Diferencia entre Knudsen y la difusión molecular

Diferencia entre Knudsen y la difusión molecular

El diferencia clave Entre Knudsen y la difusión molecular es que La difusión de Knudsen implica la colisión de moléculas de gas con paredes de poro, mientras que la difusión molecular implica el movimiento de moléculas de un sistema a otro según el gradiente de concentración.

La difusión se refiere al movimiento de moléculas (específicamente moléculas de gas) a través de un sistema. Este proceso se puede encontrar en dos tipos: difusión de knudsen y difusión molecular.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la difusión de Knudsen?
3. ¿Qué es la difusión molecular?
4. Comparación lado a lado - Knudsen vs Diffusion molecular en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la difusión de Knudsen??

La difusión de Knudsen es la difusión que ocurre cuando la longitud de escala de un sistema es comparable o menor que la ruta libre media de la partícula involucrada. Este término se usa principalmente en física y química, y lleva el nombre del científico Martin Knudsen.

Al considerar el movimiento (más específicamente, la difusión) de las moléculas de gas a través de poros capilares muy pequeños, si la ruta libre media de las moléculas de gas difusas es mayor que el diámetro de poro, entonces eso significa que la densidad de ese gas es muy baja, y Las moléculas de gas tienden a chocar con las paredes de los poros en comparación con las colisiones entre las moléculas. Este proceso se llama Knudsen Diffusion o Knudsen Flow.

Figura 01: una molécula en un poro de cilindro durante la difusión de Knudsen

Además, podemos definir el número de Knudsen, que es una buena medida de la importancia relativa de la difusión de Knudsen. Si este número es mayor que 1, significa que la difusión de Knudsen es importante para ese sistema. Prácticamente, este número es aplicable solo a los gases. Esto se debe a que el camino libre medio de las moléculas en estados líquidos o sólidos es muy pequeño.

¿Qué es la difusión molecular??

La difusión es el movimiento de moléculas desde una región de alta concentración a una baja concentración a través de un gradiente de concentración. Estos movimientos ocurren en la misma solución. Los factores que afectan el gradiente de concentración también afectan la difusión.

Este movimiento termina cuando las concentraciones de las dos regiones se vuelven iguales en cada punto. Esto significa que este movimiento ocurre hasta que el gradiente de concentración desaparece. Luego las moléculas se extienden por todas partes dentro de la solución.

Figura 02: Difusión de iones entre dos sistemas

La velocidad del movimiento de las moléculas a través de la difusión es una función de la temperatura, la viscosidad del gas (o fluido) y el tamaño de la partícula. Por lo general, la difusión molecular describe el flujo neto de las moléculas de una región de alta concentración a una baja concentración. Al considerar los dos sistemas, A1 y A2, que están a la misma temperatura y son capaces de intercambiar moléculas entre ellos, un cambio en la energía potencial en cualquiera de estos sistemas puede crear un flujo de energía de un sistema a otro (de A1 a A2 o viceversa) ya que cualquier sistema prefiere naturalmente estados de baja energía y alta entropía. Esto crea un estado de difusión molecular.

¿Cuál es la diferencia entre Knudsen y la difusión molecular??

Hay dos tipos de difusión como difusión de knudsen y difusión molecular. La diferencia clave entre Knudsen y la difusión molecular es que la difusión de Knudsen implica la colisión de moléculas de gas con paredes de poro, mientras que la difusión molecular implica el movimiento de moléculas de un sistema a otro según el gradiente de concentración.

Resumen -Knudsen vs difusión molecular

Hay dos tipos de difusión como difusión de knudsen y difusión molecular. La diferencia clave entre Knudsen y la difusión molecular es que la difusión de Knudsen implica la colisión de moléculas de gas con paredes de poro, mientras que la difusión molecular implica el movimiento de moléculas de un sistema a otro según el gradiente de concentración.

Referencia:

"Difusión de Knudsen." Una descripción general | Temas de ciencias, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Knudsen Diffusion" de Kleveri - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Diffusion Self1" de Rosentod - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia