Unterschied zwischen Massentransfer und Diffusion

Hauptunterschied - Massentransfer vs. Diffusion

Massentransfer und Diffusion sind zwei wichtige Begriffe, die zur Erklärung der Ausbreitung oder Aggregation von gelösten Stoffen in einer Flüssigkeit verwendet werden. Massentransfer ist ein allgemeiner Begriff und Diffusion ist eine Form des Massentransfers. Massentransfer ist der Transport von Masse von einem Ort zum anderen. Diffusion ist die gleichmäßige Verteilung der gelösten Stoffe im gesamten System. Der Hauptunterschied zwischen Stoffübergang und Diffusion ist der Der Massentransfer kann über einen Konzentrationsgradienten auftreten oder nicht, während die Diffusion über einen Konzentrationsgradienten erfolgt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Massentransfer?
     - Definition, verschiedene Formen, Anwendungen
2. Was ist Diffusion?
     - Definition, Erklärung, Bestimmung der Durchflussrate
3. Was ist der Unterschied zwischen Massentransfer und Diffusion
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Absorption, Konzentration, Diffusion, Destillation, Verdampfung, Massentransfer, Niederschlag, Sublimation

Was ist Massentransfer?

Der Begriff Massentransfer bezieht sich auf den Transport einer Masse von einem Ort zum anderen. Es gibt viele verschiedene chemische Prozesse, bei denen Massentransfers auftreten. Einige dieser Prozesse sind unten aufgeführt.

• Absorption
• Verdunstung
• Sublimation
• Trocknen
• Niederschlag
• Membranfiltration
• Destillation usw.

In den meisten Fällen tritt der Stofftransfer zusammen mit einer chemischen Reaktion auf. Einige der Verfahren beinhalten Phasenübergänge, d. H. Die Verdampfung von Wasser ist die Umwandlung von flüssigem Wasser in Dampf. Hier wird das Wasser im Behälter an die Luft abgegeben.

Abbildung 1: Verdampfung ist eine Art Massentransfer

Es gibt einige wichtige Anwendungen für den Massentransfer. Zum Beispiel Dispergieren von Verunreinigungen, Trocknen, Befeuchten, Trennen und Dotieren in Materialien, Verdampfen und Kondensieren von Gemischen, Kühltürmen, Atmung, Schwitzen usw.

Was ist Diffusion?

Die Bewegung eines gelösten Stoffes oder Gases von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration durch Luft oder Wasser wird als Diffusion bezeichnet. Mit anderen Worten bewegen sich die Moleküle durch einen Konzentrationsgradienten. Daher beeinflussen die Faktoren, die den Konzentrationsgradienten beeinflussen, die Diffusion.

Abbildung 2: Diffusion ist die gleichmäßige Verteilung der gelösten Stoffe im gesamten System

Die Diffusion endet, wenn die Konzentration des gesamten Systems (Gas oder Flüssigkeit) gleich ist. Dies bedeutet, dass die Diffusion erfolgt, bis sich alle gelösten Stoffe gleichmäßig im System verteilen. Die Diffusion kann jedoch mit verschiedenen Membranen überwacht werden. Undurchlässige Membranen lassen beispielsweise keine Diffusion zu. Semipermeable Membranen lassen bestimmte gelöste Partikel passieren.

Die Strömungsgeschwindigkeit bei der Diffusion ist durch die folgende Gleichung gegeben. Gemäß dieser Gleichung ist die Diffusion eines gelösten Stoffes proportional zum Konzentrationsgradienten.

J = -D (dc / dx)

J ist die Menge einer Substanz, die pro Zeiteinheit eine Bezugsfläche mit Flächeneinheit passiert, D ist die Diffusionskonstante, c ist die Konzentration des gelösten Stoffes und x ist die Richtung (oder der Ort)..

Unterschied zwischen Massentransfer und Diffusion

Definition

Massentransfer: Massentransfer bezieht sich auf den Transport einer Masse von einem Ort zum anderen.

Diffusion: Diffusion ist die Bewegung eines gelösten Stoffes oder eines Gases von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration durch Luft oder Wasser.

Prinzip

Massentransfer: Der Massentransfer kann als Phasenübergang, Trennung oder als Ergebnis einer chemischen Reaktion auftreten.

Diffusion: Diffusion bewirkt die Übertragung von Masse von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration.  

Konzentrationsgradient

Massentransfer: Der Massentransfer kann über einen Konzentrationsgradienten auftreten oder nicht.

Diffusion: Die Diffusion erfolgt über einen Konzentrationsgradienten.

Bewegung der gelösten Stoffe

Massentransfer: Der Massentransfer kann die Bewegung von gelösten Stoffen beinhalten (z. B. beim Verdampfen) oder die Bewegung von gelösten Stoffen (z. B. Niederschlag) stoppen..

Diffusion: Diffusion beinhaltet immer die Bewegung von Soluten.

Fazit

Massentransfer ist die Bewegung von Masse von einem Ort zum anderen. Diffusion ist eine Form des Massentransfers. Der Hauptunterschied zwischen Stoffübergang und Diffusion besteht darin, dass ein Stoffübergang über einen Konzentrationsgradienten erfolgen kann oder nicht, während eine Diffusion über einen Konzentrationsgradienten erfolgt.

Referenz:

1. "Multiphysics Cyclopedia". COMSOL, hier verfügbar.
2. „Diffusion“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 24. Februar 2016, verfügbar hier.
3. „Massentransfer“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. Januar 2018, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. „Blausen 0315 Diffusion“ von Tristan Schmurr (CC BY 2.0) über Flickr
2. "Vaporization" von BruceBlaus - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia