ההבדל העיקרי בין דיפוזיה לתפזורת הוא שדיפוזיה מתרחשת כאשר החורים במחסום גדולים מהנתיב החופשי הממוצע של גז, אך התפלטות מתרחשת כאשר החורים במחסום קטנים מהנתיב החופשי הממוצע של גז. גז.
דיפוזיה ותפליט הם תכונות של גזים ותלמידים מבלבלים הרבה בין המאפיינים הללו בגלל שמות שנשמעים דומים. למרות שגם דיפוזיה וגם תפליט מערבים גזים, ואיך זורמים גזים ובאילו גורמים תלוי קצב זרימה זה, שתי התופעות שונות זו מזו. האופן שבו הם שונים יידון במאמר זה.
מה זה דיפוזיה?
דיפוזיה של גז הוא תהליך הרחבת הגז לנפח חדש דרך מחסום בעל חורים, שגדולים מהנתיב החופשי הממוצע של הגז. הנתיב החופשי הממוצע הוא המרחק הממוצע שעוברת מולקולת גז בודדת לפני שהיא מתנגשת עם מולקולת גז אחרת.
איור 01: תהליך דיפוזיה
עם זאת, אם אין מחסום, אז אנחנו רואים חור גדול שגדול מספיק כדי לכסות את הגבול בין הגז לנפח החדש (שאליו הגז הולך להתרחב). יתר על כן, הדיפוזיה איטית יותר בהשוואה לתפליט. הסיבה לכך היא שהדיפוזיה מוגבלת על ידי הגודל והאנרגיה הקינטית של מולקולות גז.
מה זה התפשטות?
אפפוזיה היא תכונה נוספת של גזים המאפשרת לגזים לעבור מאזורים של לחץ גבוה לאזורים של לחץ נמוך דרך חריר.במילים אחרות, זהו תהליך של הרחבת גז דרך מחסום עם חור קטן אחד או יותר; המחסום מונע את הפצת הגז אלא אם כן מולקולות הגז עוברות במקרה דרך החורים. כאן, המונח "חורים קטנים" פירושו החורים שקוטרם קטן מהנתיב החופשי הממוצע של הגז.
איור 02: תפזורת גז
בדרך כלל, ההתפלטות מהירה יותר מאשר דיפוזיה מכיוון שאין צורך במולקולות גז לנוע סביב מולקולות גז אחרות כדי למצוא את יעדן. ליתר דיוק, לחץ שלילי על הגז יזרז את תהליך ההתפלגות.
מה ההבדל בין דיפוזיה לתפזורת?
דיפוזיה מתרחשת כאשר החורים במחסום גדולים יותר מהנתיב החופשי הממוצע של גז ואילו תפזורת מתרחשת כאשר החורים במחסום קטנים מהנתיב החופשי הממוצע של גז.זהו ההבדל העיקרי בין דיפוזיה לתפזורת. יתר על כן, דיפוזיה של מולקולות גז דרך המחסום קלה יותר מתנועת מולקולות גז באמצעות תפזורת. זה נובע בעיקר מגודל החורים במחסום; למחסום יש קוטר גדול מהנתיב החופשי הממוצע של מולקולות גז בדיפוזיה ואילו למחסום יש קוטר קטן מהנתיב החופשי הממוצע של מולקולות גז בתפליט. לכן, זהו גם הבדל משמעותי בין דיפוזיה לתפזורת.
עם זאת, קצב הדיפוזיה איטי יותר בהשוואה לתפליט. הסיבה לכך היא שהדיפוזיה מוגבלת על ידי הגודל והאנרגיה הקינטית של מולקולות גז. בנוסף, מולקולות הגז צריכות לנוע סביב מולקולות גז אחרות כדי למצוא את יעדן דרך המחסום, מה שלא קורה בתפזורת.
האינפוגרפיה שלהלן מציגה את ההבדל בין דיפוזיה לתפליט בצורה טבלאית.
סיכום – דיפוזיה לעומת התפשטות
במאמר זה, דנו במונחים דיפוזיה ותפליט לגבי גזים. ההבדל העיקרי בין דיפוזיה לתפליט הוא שהדיפוזיה מתרחשת כאשר החורים במחסום גדולים מהנתיב החופשי הממוצע של גז, בעוד שהפליחה מתרחשת כאשר החורים במחסום קטנים מהנתיב החופשי הממוצע של גז.
