Kľúčový rozdiel medzi konvekciou a difúziou je v tom, že konvekcia je veľký pohyb veľkého množstva častíc v rovnakom smere cez tekutinu, zatiaľ čo difúzia je pohyb jednotlivých častíc a prenos hybnosti a energie častíc na iné častice. častice v tekutine.
Konvekcia a difúzia sú dva fyzikálne procesy, ktoré môžeme opísať chemicky prostredníctvom pohybu častíc.
Čo je prúdenie?
Konvekcia je proces prenosu tepla prostredníctvom hromadného pohybu molekúl v tekutinách. Kvapalinou môže byť plyn alebo kvapalina. Spočiatku dochádza k prenosu tepla medzi tekutinou a objektom vedením; k hromadnému prenosu tepla však dochádza v dôsledku pohybu tekutiny. Môžeme jednoducho povedať, že konvekcia je proces prenosu tepla v tekutinách prostredníctvom skutočného pohybu hmoty. Tento proces môže prebiehať ako prirodzený alebo vynútený proces.
Pokiaľ ide o proces konvekcie, zahrievanie tekutiny spôsobuje tepelnú rozťažnosť a vrstvy, ktoré sú najbližšie k zdroju vykurovania, sa zahrievajú a stávajú sa menej hustými. Potom nasleduje stúpanie teplejšej časti tekutiny podľa vztlaku, pričom chladnejšie vrstvy tekutiny majú tendenciu nahrádzať stúpajúce vrstvy horúcej tekutiny. Tento proces sa opakuje a je to proces konvekcie, kde dochádza k prenosu tepla.
Existujú dve formy konvekcie ako prirodzená konvekcia a nútená konvekcia. Prirodzená konvekcia nastáva v dôsledku vztlakovej sily a nútená konvekcia nastáva v dôsledku vonkajšieho zdroja, ako je vietor z ventilátora alebo čerpadla.
Čo je difúzia?
Difúzia je pohyb molekúl z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou prostredníctvom koncentračného gradientu. Tieto pohyby sa vyskytujú v rovnakom riešení. Faktory, ktoré ovplyvňujú koncentračný gradient, ovplyvňujú aj difúziu.
Pri difúzii sa tento pohyb ukončí, keď sa koncentrácie dvoch oblastí v každom bode vyrovnajú. To znamená, že tento pohyb nastáva, kým nezmizne koncentračný gradient. Potom sa molekuly rozšíria všade vo vnútri roztoku.
Rýchlosť pohybu molekúl cez difúziu je funkciou teploty, viskozity plynu (alebo tekutiny) a veľkosti častíc. Molekulárna difúzia zvyčajne opisuje čistý tok molekúl z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou. Keď vezmeme do úvahy dva systémy, A1 a A2, ktoré majú rovnakú teplotu a sú schopné medzi sebou vymieňať molekuly, zmena potenciálnej energie v jednom z týchto systémov môže vytvoriť tok energie z jedného systému do druhého (z A1 do A2 alebo naopak). Je to preto, že každý systém prirodzene preferuje stavy s nízkou energiou a vysokou entropiou. To vytvára stav molekulárnej difúzie.
Aký je rozdiel medzi konvekciou a difúziou?
Konvekcia a difúzia sú fyzikálne procesy, ktoré môžeme popísať chemicky prostredníctvom pohybu častíc. Kľúčový rozdiel medzi konvekciou a difúziou je ten, že konvekcia je veľký pohyb veľkého množstva častíc v rovnakom smere cez tekutinu, zatiaľ čo difúzia je pohyb jednotlivých častíc a prenos hybnosti a energie častice na iné častice v tekutine.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi konvekciou a difúziou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Konvekcia verzus difúzia
Konvekcia je proces prenosu tepla prostredníctvom hromadného pohybu molekúl v tekutinách. Difúzia je pohyb molekúl z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou prostredníctvom koncentračného gradientu. Preto je kľúčovým rozdielom medzi konvekciou a difúziou to, že konvekcia je veľký pohyb veľkého množstva častíc v rovnakom smere cez tekutinu, zatiaľ čo difúzia je pohyb jednotlivých častíc a prenos hybnosti a energie častice na iné častice v tekutina.
