Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Knudsen at molecular diffusion ay ang Knudsen diffusion ay nagsasangkot ng banggaan ng mga molekula ng gas na may mga pore wall, samantalang ang molecular diffusion ay nagsasangkot ng paggalaw ng mga molekula mula sa isang system patungo sa isa pa ayon sa gradient ng konsentrasyon.
Ang Diffusion ay tumutukoy sa paggalaw ng mga molekula (partikular ang mga molekula ng gas) sa pamamagitan ng isang system. Ang prosesong ito ay matatagpuan sa dalawang uri: Knudsen diffusion at molecular diffusion.
Ano ang Knudsen Diffusion?
Ang Knudsen diffusion ay ang diffusion na nangyayari kapag ang scale length ng isang system ay maihahambing o mas maliit kaysa sa mean free path ng particle na kasangkot. Ang terminong ito ay pangunahing ginagamit sa pisika at kimika, at ipinangalan ito sa siyentipikong si Martin Knudsen.
Kapag isinasaalang-alang ang paggalaw (mas partikular, pagsasabog) ng mga molekula ng gas sa pamamagitan ng napakaliit na mga butas ng capillary, kung ang ibig sabihin ng libreng landas ng nagkakalat na mga molekula ng gas ay mas malaki kaysa sa diameter ng butas, nangangahulugan iyon ng density ng gas na iyon ay napakababa, at ang mga molekula ng gas ay may posibilidad na bumangga sa mga pader ng butas kumpara sa mga banggaan sa pagitan ng mga molekula. Ang prosesong ito ay pinangalanang Knudsen diffusion o Knudsen flow.
Figure 01: Isang Molecule sa isang Cylinder Pore sa panahon ng Knudsen Diffusion
Bukod dito, maaari nating tukuyin ang numero ng Knudsen, na isang magandang sukatan ng kaugnay na kahalagahan ng pagsasabog ng Knudsen. Kung ang bilang na ito ay mas malaki sa 1, nangangahulugan ito na ang Knudsen diffusion ay mahalaga para sa system na iyon. Sa praktikal, ang numerong ito ay naaangkop lamang sa mga gas. Ito ay dahil ang ibig sabihin ng libreng landas ng mga molekula sa likido o solidong estado ay napakaliit.
Ano ang Molecular Diffusion?
Ang Diffusion ay ang paggalaw ng mga molekula mula sa isang rehiyon na may mataas na konsentrasyon patungo sa isang mababang konsentrasyon sa pamamagitan ng isang gradient ng konsentrasyon. Ang mga paggalaw na ito ay nangyayari sa parehong solusyon. Ang mga salik na nakakaapekto sa gradient ng konsentrasyon ay nakakaapekto rin sa diffusion.
Ang paggalaw na ito ay wawakasan kapag ang mga konsentrasyon ng dalawang rehiyon ay naging pantay sa bawat punto. Nangangahulugan ito na ang paggalaw na ito ay nangyayari hanggang sa mawala ang gradient ng konsentrasyon. Pagkatapos ay kumalat ang mga molekula saanman sa loob ng solusyon.
Figure 02: Pagsasabog ng mga Ion sa Pagitan ng Dalawang Sistema
Ang bilis ng paggalaw ng mga molecule sa pamamagitan ng diffusion ay isang function ng temperatura, ang lagkit ng gas (o fluid) at laki ng particle. Karaniwan, inilalarawan ng molecular diffusion ang net flux ng mga molekula mula sa isang rehiyon na may mataas na konsentrasyon hanggang sa isang mababang konsentrasyon. Kung isasaalang-alang ang dalawang sistema, A1 at A2, na nasa parehong temperatura at may kakayahang makipagpalitan ng mga molekula sa pagitan nila, ang pagbabago sa potensyal na enerhiya sa alinman sa mga sistemang ito ay maaaring lumikha ng daloy ng enerhiya mula sa isang sistema patungo sa isa pa (mula sa A1 sa A2 o vice versa) dahil ang anumang sistema ay natural na mas pinipili ang mababang enerhiya at mataas na entropy na estado. Lumilikha ito ng estado ng molecular diffusion.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Knudsen at Molecular Diffusion?
May dalawang uri ng diffusion bilang Knudsen diffusion at molecular diffusion. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Knudsen at molecular diffusion ay ang Knudsen diffusion ay nagsasangkot ng banggaan ng mga molekula ng gas na may mga pore wall, samantalang ang molecular diffusion ay nagsasangkot ng paggalaw ng mga molekula mula sa isang system patungo sa isa pa ayon sa gradient ng konsentrasyon.
Buod – Knudsen vs Molecular Diffusion
May dalawang uri ng diffusion bilang Knudsen diffusion at molecular diffusion. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Knudsen at molecular diffusion ay ang Knudsen diffusion ay nagsasangkot ng banggaan ng mga molekula ng gas na may mga pore wall, samantalang ang molecular diffusion ay nagsasangkot ng paggalaw ng mga molekula mula sa isang system patungo sa isa pa ayon sa gradient ng konsentrasyon.
