Ključna razlika između difuzije i efuzije je ta da do difuzije dolazi kada su rupe u barijeri veće od srednjeg slobodnog puta plina, ali do efuzije dolazi kada su rupe u barijeri manje od srednjeg slobodnog puta plina plin.
Difuzija i efuzija svojstva su plinova i učenici često brkaju ta svojstva zbog sličnog naziva. Iako i difuzija i efuzija uključuju plinove, te kako plinovi teku i o kojim čimbenicima ovisi ta brzina protoka, te se dvije pojave razlikuju jedna od druge. O načinu na koji se razlikuju bit će riječi u ovom članku.
Što je difuzija?
Difuzija plina je proces širenja plina do novog volumena kroz barijeru koja ima rupe, koje su veće od srednjeg slobodnog puta plina. Srednja slobodna putanja prosječna je udaljenost koju pojedinačna molekula plina prijeđe prije nego što dođe u koloid s drugom molekulom plina.
Slika 01: Proces difuzije
Međutim, ako nema barijere, tada smatramo veliku rupu koja je dovoljno velika da pokrije granicu između plina i novog volumena (do kojeg će se plin proširiti). Nadalje, difuzija je sporija u usporedbi s izljevom. To je zato što je difuzija ograničena veličinom i kinetičkom energijom molekula plina.
Što je izljev?
Efuzija je još jedno svojstvo plinova koje omogućuje plinovima da se kreću iz područja visokog tlaka u područja niskog tlaka kroz rupicu. Drugim riječima, to je proces širenja plina kroz barijeru s jednom ili više malih rupica; barijera sprječava distribuciju plina osim ako molekule plina ne putuju kroz rupe. Ovdje pojam "male rupe" označava rupe čiji je promjer manji od srednjeg slobodnog puta plina.
Slika 02: Efuzija plina
Obično je izljev brži od difuzije jer nema potrebe da se molekule plina kreću oko drugih molekula plina kako bi pronašle svoje odredište. Točnije, negativni tlak na plin će ubrzati proces efuzije.
Koja je razlika između difuzije i efuzije?
Do difuzije dolazi kada su rupe u barijeri veće od srednjeg slobodnog puta plina, dok do izljeva dolazi kada su rupe u barijeri manje od srednjeg slobodnog puta plina. Ovo je ključna razlika između difuzije i izljeva. Štoviše, difuzija molekula plina kroz barijeru lakša je od kretanja molekula plina putem izljeva. To je uglavnom zbog veličine rupa u barijeri; barijera ima promjer veći od srednjeg slobodnog puta molekula plina u difuziji, dok barijera ima promjer manji od srednjeg slobodnog puta molekula plina u efuziji. Stoga je i ovo značajna razlika između difuzije i efuzije.
Međutim, brzina difuzije je sporija u usporedbi s izljevom. To je zato što je difuzija ograničena veličinom i kinetičkom energijom molekula plina. Osim toga, molekule plina moraju se kretati oko drugih molekula plina kako bi pronašle svoje odredište kroz barijeru, što se ne događa u efuziji.
Infografika u nastavku prikazuje razliku između difuzije i izljeva u obliku tablice.
Sažetak – Difuzija naspram izljeva
U ovom smo članku raspravljali o pojmovima difuzija i efuzija u vezi s plinovima. Ključna razlika između difuzije i efuzije je u tome što do difuzije dolazi kada su rupe u barijeri veće od srednjeg slobodnog puta plina, dok do efuzije dolazi kada su rupe u barijeri manje od srednjeg slobodnog puta plina.
