Dispersion vs Diffusion
פיזור ודיפוזיה הם שני נושאים הנידונים בפיזיקה ובתחומים קשורים אחרים. פיזור הוא תהליך הנדון בפיזיקה תחת גלים ואופטיקה כמו גם תחת תכונות החומר. דיפוזיה הוא תהליך הנדון בתכונות החומר. לשתי התופעות הללו חשיבות רבה בהבנת תחומים כמו אופטיקה, מדעי החומר, אקוסטיקה, דינמיקת נוזלים ותחומים שונים נוספים. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם פיזור ודיפוזיה, ההגדרות שלהם, היישומים והדמיון וההבדלים בין פיזור ודיפוזיה.
Diffusion
Fusion הוא התהליך שבו חלקיקים, מולקולות או אטומים מתחברים ליצירת יחידות גדולות יותר. דיפוזיה הוא תהליך הפוך של היתוך. בדיפוזיה, אטומים, חלקיקים או מולקולות מופרדים מהיחידה המקורית. אם תהליך דיפוזיה מתרחש בתוך נוזל כגון מים, החלקיקים המפוזרים מתפזרים באופן אקראי בכל הנפח. כאשר מוצק מסיס בנוזל מונח בתוך אותו נוזל, הוא מתפזר לחלקיקים קטנים יותר. אם כמות המוצק המוכנסת לנוזל קטנה ממסת הרוויה של המוצק בנוזל זה, המוצק מתמוסס לחלוטין ויוצר תמיסה הומוגנית. אם המסה גדולה ממסת הרוויה, חלק מהמוצק נשאר כמוצק. מסת הרוויה של התמיסה תלויה במוצק, בנוזל ובטמפרטורה.
תהליך הדיפוזיה תמיד מצריך שבירת קשרים. זה דורש אנרגיה כדי לשבור קשר. לכן, תהליך דיפוזיה הוא תמיד אנדותרמי.עלייה בטמפרטורה תגרום לכמות גבוהה יותר של דיפוזיה. דיפוזיה יכולה להתרחש גם ללא מדיום. הפיכת קרח למים היא תהליך דיפוזיה. הקשרים בין מולקולות מים בתוך קרח נשברים כדי להשיג את מצב הנוזל.
Dispersion
פיזור הוא התהליך שבו החומר זורם מריכוז גבוה לריכוז נמוך. פיזור נדון באופטיקה, גלי קול וגלי מים. תהליך הפיזור מתרחש כאשר קיים ריכוז גבוה של חומר מפוזר. התנועה האקראית של החומר גורמת לחלקיקים ללכת בכיוונים אקראיים. זה גורם לחלקיקים להתפשט בכל המדיום. כשההתפשטות הזו מסתיימת, והמערכת הופכת להומוגנית ביחס לחומר הזה, אומרים שהמערכת נמצאת בשיווי משקל. אם הנפח המפוזר הוא אינסופי, לוקח אינסוף זמן להגיע לשיווי משקל. פיזור הנדון באופטיקה מתייחס להתפשטות של קרני אור ממכשירים כגון מנסרות.הפיזור בגלי קול ומים מתייחס לפיזור של גלים עקב חריגות לחץ וצפיפות בתוך החומר.
מה ההבדל בין פיזור ודיפוזיה?
• פיזור הוא תהליך שבו חלקיקים מתפזרים באופן שווה בכל נפח, ואילו דיפוזיה היא תהליך שבו חלקיקים מופרדים ממבנה גדול יותר.
• דיפוזיה היא תמיד תהליך אנדותרמי, בעוד שהפיזור הוא תהליך ללא שינוי באנטלפיה.
