Ключевое различие между конвекцией и диффузией заключается в том, что конвекция - это большое движение большой массы частиц в одном направлении через жидкость, тогда как диффузия - это движение отдельных частиц и передача импульса и энергии частиц другим частицам. частиц в жидкости.
Конвекция и диффузия – это два физических процесса, которые мы можем описать химически через движение частиц.
Что такое конвекция?
Конвекция – это процесс передачи тепла посредством объемного движения молекул внутри жидкостей. Жидкость может быть как газом, так и жидкостью. Первоначально передача тепла между жидкостью и объектом происходит за счет теплопроводности; однако объемный теплообмен происходит за счет движения жидкости. Мы можем просто сказать, что конвекция - это процесс передачи тепла в жидкостях посредством фактического движения материи. Этот процесс может происходить как естественный, так и вынужденный процесс.
Что касается процесса конвекции, то нагревание жидкости вызывает тепловое расширение, и слои, находящиеся ближе всего к источнику нагрева, нагреваются и становятся менее плотными. Таким образом, за этим следует подъем более горячей части жидкости в соответствии с плавучестью, где более холодные слои жидкости стремятся заменить поднимающиеся слои горячей жидкости. Этот процесс повторяется, и это процесс конвекции, при котором происходит теплопередача.
Есть две формы конвекции: естественная конвекция и вынужденная конвекция. Естественная конвекция возникает из-за выталкивающей силы, а вынужденная конвекция возникает из-за внешнего источника, такого как ветер от вентилятора или насоса.
Что такое диффузия?
Диффузия – это движение молекул из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией по градиенту концентрации. Эти движения происходят в одном и том же растворе. Факторы, влияющие на градиент концентрации, влияют и на диффузию.
При диффузии это движение прекращается, когда концентрации двух областей становятся равными в каждой точке. Это означает, что это движение происходит до тех пор, пока градиент концентрации не исчезнет. Затем молекулы разлетаются по всему раствору.
Скорость движения молекул посредством диффузии зависит от температуры, вязкости газа (или жидкости) и размера частиц. Обычно молекулярная диффузия описывает суммарный поток молекул из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. При рассмотрении двух систем А1 и А2, имеющих одинаковую температуру и способных обмениваться молекулами между собой, изменение потенциальной энергии в любой из этих систем может создать поток энергии от одной системы к другой (от А1 на А2 или наоборот). Это связано с тем, что любая система естественным образом предпочитает состояния с низкой энергией и высокой энтропией. Это создает состояние молекулярной диффузии.
В чем разница между конвекцией и диффузией?
Конвекция и диффузия - это физические процессы, которые мы можем описать химически через движение частиц. Ключевое различие между конвекцией и диффузией заключается в том, что конвекция - это большое движение большой массы частиц в одном направлении через жидкость, тогда как диффузия - это движение отдельных частиц и передача импульса и энергии частицы другим частицам в жидкости.
На следующей инфографике перечислены различия между конвекцией и диффузией в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Конвекция против диффузии
Конвекция – это процесс передачи тепла посредством объемного движения молекул внутри жидкостей. Диффузия - это движение молекул из области высокой концентрации в область низкой концентрации по градиенту концентрации. Следовательно, ключевое различие между конвекцией и диффузией состоит в том, что конвекция - это большое движение большой массы частиц в одном направлении через жидкость, тогда как диффузия - это движение отдельных частиц и передача импульса и энергии частицы другим частицам в жидкости. жидкость.