Der Unterschied zwischen Effusion und Diffusion

Wenn Sie das Periodensystem der Elemente betrachten, sehen Sie zahlreiche Substanzen, aus denen sich die Umgebung zusammensetzt. Es ist erstaunlich zu wissen, dass alles aus kleinen identifizierbaren Einheiten besteht, die als Moleküle bezeichnet werden. Diese Moleküle bestehen aus Atomen, die durch chemische Bindungen gehalten werden. Diese Bindungen sind das Ergebnis des Austausches oder des Teilens von Elektronen (negativ oder positiv geladene subatomare Teilchen) zwischen Atomen.

Wenn es um Gase geht, bewegen sich ihre Moleküle eindeutig. In den 1800er Jahren wurde die Kinetic Molecular Theory von zwei Wissenschaftlern formuliert: James Maxwell und Ludwig Boltzman. Sie erklärten, wie sich Gase verhalten, und kamen mit vier Postulaten heraus, die die Theorie aufführen. Die Folgenden sind:

1. Die Gasmoleküle sind in ständiger Bewegung und die Kollision zwischen Gasmolekülen und Behälterwänden verursacht Druck.
2. Die Gaspartikel interagieren nicht miteinander. Es gibt weder eine abstoßende noch eine anziehende Kraft.
3. Die Kelvin-Temperatur ist direkt proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie.
4. Die Gaspartikel sind im Vergleich zum Volumen, das sie einnehmen, so klein, dass davon ausgegangen wird, dass die Partikel kein Volumen haben.

Darüber hinaus formalisierte der schottische Chemiker Thomas Graham, wie sich Gase bewegen. Das Graham-Gesetz regelt also das Phänomen der Ergüsse und der Diffusion. Beachten Sie jedoch, dass diese Begriffe nicht nur in der Chemie beschränkt sind, sondern auch in vielen Wissenschaften wie Physik und Biologie weit verbreitet sind. Wenn es um Chemie geht, sind Effusion und Diffusion einige der Phänomene, mit denen sich Gase und Flüssigkeiten bewegen, bei denen die meisten Menschen aufgrund der ähnlich klingenden Namen verwirrt werden. Sie sind jedoch völlig verschieden.

Erguss

Effusion wird als Bewegung oder Austritt von Gasmolekülen durch ein Loch in ein Vakuum beschrieben.

Basierend auf der oben diskutierten Theorie wird ein leichteres Gas im Vergleich zu schwereren mit einer höheren Geschwindigkeit durchströmt, da die Moleküle mit dem Loch kollidieren, was dazu führt, dass in der Zeiteinheit mehr Partikel durchlaufen.

Dies wird durch das Grahamsche Gesetz quantitativ bestimmt - die molekulare Bewegung ist umgekehrt proportional zur Quadratwurzel ihrer Molmasse.

Ein perfektes Beispiel für einen Erguss ist das Phänomen, das bei aufgeblasenen Ballons auftritt. Haben Sie jemals bemerkt, wie ein Ballon über einen bestimmten Zeitraum entleert wird? Nun, das liegt daran, dass die Luft im Inneren des Ballons durch ein Loch oder ein kleines Loch in die Umgebung entweicht.

Diffusion

Diffusion kommt vom lateinischen Wort "diffundere", was "verbreiten" bedeutet. In der Chemie wird Diffusion als das allmähliche Mischen von Gasen beschrieben. Es ist die Bewegung eines Gases durch ein anderes durch thermische Zufallsbewegung, wodurch die Moleküle miteinander kollidieren und molekulare Energie zwischen ihnen austauschen.

Es ist ein allmählicher Prozess, bei dem sich die Moleküle von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration bewegen. Dies geschieht kontinuierlich und stoppt erst, wenn sich die Moleküle gleichmäßig verteilen.

Der einfachste Weg, die Diffusion zu verstehen, ist das Öffnen einer Flasche Parfüm. Der Duft reist und verbreitet sich in die umgebende Luft. Das allmähliche Mischen des Duftstoffs mit der Luft wird beobachtet, wenn eine Person in der Nähe der geöffneten Parfümflasche sie zuerst riecht und schließlich die Person, die am weitesten von der Quelle entfernt ist, sie später riecht. Das Gleiche passiert, wenn eine bestimmte Person furzt, der schädliche Geruch mit der Luft diffundiert und früher oder später von Menschen gerochen wird. Vermeiden Sie daher, an öffentlichen Orten zu furzen.

Letzter Gedanke!

Diffusion und Effusion spielen in unserem täglichen Leben eine entscheidende Rolle. Tatsächlich ist Diffusion ein üblicher Prozess, der im Körper stattfindet. Es ist der Prozess, der zwischen dem Austausch von Nährstoffen, Energie und Sauerstoff in unseren Systemen stattfindet. Es ist sehr aufschlussreich zu wissen, wie sich Elemente bewegen, und den genauen Unterschied zwischen Effusion und Diffusion kennen.