Avainero konvektion ja diffuusion välillä on se, että konvektio on suuren hiukkasmassan suurta liikettä samaan suuntaan nesteen läpi, kun taas diffuusio on yksittäisten hiukkasten liikettä ja hiukkasten liikemäärän ja energian siirtymistä muihin hiukkasia nesteessä.
Konvektio ja diffuusio ovat kaksi fysikaalista prosessia, joita voimme kuvata kemiallisesti hiukkasten liikkeen kautta.
Mikä on konvektio?
Konvektio on lämmönsiirtoprosessi nesteissä olevien molekyylien massaliikkeen kautta. Neste voi olla joko kaasua tai nestettä. Aluksi lämmönsiirto nesteen ja kohteen välillä tapahtuu johtumisen kautta; bulkkilämmönsiirto tapahtuu kuitenkin nesteen liikkeen vuoksi. Voimme yksinkertaisesti sanoa, että konvektio on lämmönsiirtoprosessi nesteissä aineen todellisen liikkeen kautta. Tämä prosessi voi tapahtua luonnollisena tai pakotettuna prosessina.
Konvektioprosessin os alta nesteen kuumennus aiheuttaa lämpölaajenemista, ja lähempänä lämmönlähdettä olevat kerrokset kuumenevat ja muuttuvat vähemmän tiheiksi. Siten tätä seuraa nesteen kuumemman osan nousu ylös kelluvuuden mukaan, jossa kylmemmät nestekerrokset pyrkivät korvaamaan nousevat kuumat nestekerrokset. Tämä prosessi toistuu, ja se on konvektioprosessi, jossa lämmönsiirto tapahtuu.
Konvektiota on kahta muotoa: luonnollinen konvektio ja pakotettu konvektio. Luonnollinen konvektio johtuu kelluvasta voimasta, ja pakotettu konvektio johtuu ulkoisesta lähteestä, kuten tuulettimesta tai pumpusta.
Mikä on diffuusio?
Diffuusio on molekyylien liikkumista korkean pitoisuuden alueelta alhaiselle pitoisuudelle pitoisuusgradientin kautta. Nämä liikkeet tapahtuvat samassa ratkaisussa. Pitoisuusgradienttiin vaikuttavat tekijät vaikuttavat myös diffuusioon.
Diffuusiossa tämä liike päättyy, kun näiden kahden alueen pitoisuudet ovat samat joka pisteessä. Tämä tarkoittaa, että tämä liike tapahtuu, kunnes pitoisuusgradientti katoaa. Sitten molekyylit leviävät kaikkialle liuoksen sisällä.
Molekyylien liikkeen nopeus diffuusion kautta on lämpötilan, kaasun (tai nesteen) viskositeetin ja hiukkaskoon funktio. Yleensä molekyylidiffuusio kuvaa molekyylien nettovirtaa korkean pitoisuuden alueelta alhaiseen pitoisuuteen. Kun tarkastellaan kahta järjestelmää, A1 ja A2, jotka ovat samassa lämpötilassa ja pystyvät vaihtamaan molekyylejä keskenään, potentiaalienergian muutos jommassakummassa näistä järjestelmistä voi aiheuttaa energiavirran systeemistä toiseen (A1:stä). A2:een tai päinvastoin). Tämä johtuu siitä, että mikä tahansa järjestelmä luonnollisesti suosii alhaisen energian ja korkean entropian tiloja. Tämä luo molekyylidiffuusiotilan.
Mitä eroa on konvektiolla ja diffuusiolla?
Konvektio ja diffuusio ovat fysikaalisia prosesseja, joita voimme kuvata kemiallisesti hiukkasten liikkeen kautta. Keskeinen ero konvektion ja diffuusion välillä on se konvektio on suuren hiukkasmassan suuri liike samaan suuntaan nesteen läpi, kun taas diffuusio on yksittäisten hiukkasten liikettä ja hiukkasen liikemäärän ja energian siirtoa muihin nesteen hiukkasiin.
Seuraava infografiikka luettelee konvektion ja diffuusion erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – konvektio vs diffuusio
Konvektio on lämmönsiirtoprosessi nesteissä olevien molekyylien massaliikkeen kautta. Diffuusio on molekyylien liikkumista korkean pitoisuuden alueelta alhaiselle pitoisuudelle pitoisuusgradientin kautta. Siksi keskeinen ero konvektion ja diffuusion välillä on se konvektio on suuren hiukkasmassan suurta liikettä samaan suuntaan nesteen läpi, kun taas diffuusio on yksittäisten hiukkasten liikettä ja hiukkasen liikemäärän ja energian siirtoa muille hiukkasille. nestettä.
