Klíčový rozdíl mezi konvekcí a difúzí je v tom, že konvekce je velký pohyb velkého množství částic ve stejném směru tekutinou, zatímco difúze je pohyb jednotlivých částic a přenos hybnosti a energie částice na jiné částice. částice v tekutině.
Konvekce a difúze jsou dva fyzikální procesy, které můžeme popsat chemicky prostřednictvím pohybu částic.
Co je konvekce?
Konvekce je proces přenosu tepla prostřednictvím hromadného pohybu molekul v tekutinách. Tekutinou může být buď plyn, nebo kapalina. Zpočátku dochází k přenosu tepla mezi tekutinou a předmětem prostřednictvím vedení; k velkému přenosu tepla však dochází v důsledku pohybu tekutiny. Jednoduše můžeme říci, že konvekce je proces přenosu tepla v tekutinách prostřednictvím skutečného pohybu hmoty. Tento proces může probíhat jako přirozený nebo vynucený proces.
Pokud jde o proces konvekce, ohřev tekutiny způsobuje tepelnou roztažnost a vrstvy, které jsou nejblíže zdroji ohřevu, se zahřívají a stávají se méně hustými. Následuje tedy stoupání teplejší části tekutiny podle vztlaku, kde chladnější vrstvy tekutiny mají tendenci nahrazovat stoupající vrstvy horké tekutiny. Tento proces se opakuje a je to proces konvekce, kde dochází k přenosu tepla.
Existují dvě formy konvekce jako přirozená konvekce a nucená konvekce. Přirozená konvekce nastává v důsledku vztlakové síly a nucená konvekce nastává v důsledku vnějšího zdroje, jako je vítr z ventilátoru nebo čerpadla.
Co je difúze?
Difúze je pohyb molekul z oblasti s vysokou koncentrací do oblasti s nízkou koncentrací prostřednictvím koncentračního gradientu. Tyto pohyby se vyskytují ve stejném řešení. Faktory, které ovlivňují koncentrační gradient, ovlivňují také difúzi.
Při difúzi je tento pohyb ukončen, když se koncentrace obou oblastí v každém bodě vyrovnají. To znamená, že k tomuto pohybu dochází, dokud koncentrační gradient nezmizí. Pak se molekuly rozšíří všude uvnitř roztoku.
Rychlost pohybu molekul difúzí je funkcí teploty, viskozity plynu (nebo tekutiny) a velikosti částic. Molekulární difúze obvykle popisuje čistý tok molekul z oblasti vysoké koncentrace do oblasti nízké koncentrace. Když vezmeme v úvahu dva systémy, A1 a A2, které mají stejnou teplotu a jsou schopny mezi sebou vyměňovat molekuly, může změna potenciální energie v kterémkoli z těchto systémů vytvořit tok energie z jednoho systému do druhého (z A1 do A2 nebo naopak). Je to proto, že jakýkoli systém přirozeně preferuje stavy s nízkou energií a vysokou entropií. To vytváří stav molekulární difúze.
Jaký je rozdíl mezi konvekcí a difúzí?
Konvekce a difúze jsou fyzikální procesy, které můžeme popsat chemicky prostřednictvím pohybu částic. Klíčový rozdíl mezi konvekcí a difúzí je v tom, že konvekce je velký pohyb velkého množství částic ve stejném směru tekutinou, zatímco difúze je pohyb jednotlivých částic a přenos hybnosti a energie částice na jiné částice v tekutině.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi konvekcí a difúzí v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – konvekce vs difúze
Konvekce je proces přenosu tepla prostřednictvím hromadného pohybu molekul v tekutinách. Difúze je pohyb molekul z oblasti s vysokou koncentrací do oblasti s nízkou koncentrací prostřednictvím koncentračního gradientu. Proto je klíčový rozdíl mezi konvekcí a difúzí v tom, že konvekce je velký pohyb velké hmoty částic ve stejném směru tekutinou, zatímco difúze je pohyb jednotlivých částic a přenos hybnosti a energie částice na jiné částice v tekutině. tekutina.
