Perbezaan utama antara Knudsen dan resapan molekul ialah resapan Knudsen melibatkan perlanggaran molekul gas dengan dinding liang, manakala resapan molekul melibatkan pergerakan molekul dari satu sistem ke sistem yang lain mengikut kecerunan kepekatan.
Difusi merujuk kepada pergerakan molekul (khususnya molekul gas) melalui sistem. Proses ini boleh didapati dalam dua jenis: resapan Knudsen dan resapan molekul.
Apakah itu Knudsen Diffusion?
Resapan Knudsen ialah resapan yang berlaku apabila panjang skala sistem adalah setanding atau lebih kecil daripada laluan bebas purata zarah yang terlibat. Istilah ini digunakan terutamanya dalam fizik dan kimia, dan ia dinamakan sempena nama saintis Martin Knudsen.
Apabila mempertimbangkan pergerakan (lebih khusus, resapan) molekul gas melalui liang kapilari yang sangat kecil, jika laluan bebas purata molekul gas meresap lebih besar daripada diameter liang, maka itu bermakna ketumpatan gas tersebut adalah sangat rendah, dan molekul gas cenderung untuk berlanggar dengan dinding liang berbanding dengan perlanggaran antara molekul. Proses ini dinamakan resapan Knudsen atau aliran Knudsen.
Rajah 01: Molekul dalam Liang Silinder semasa Resapan Knudsen
Selain itu, kita boleh mentakrifkan nombor Knudsen, yang merupakan ukuran yang baik bagi kepentingan relatif penyebaran Knudsen. Jika nombor ini lebih besar daripada 1, ini bermakna penyebaran Knudsen adalah penting untuk sistem itu. Secara praktikal, nombor ini hanya terpakai kepada gas. Ini kerana purata laluan bebas molekul dalam keadaan cecair atau pepejal adalah sangat kecil.
Apakah Resapan Molekul?
Resapan ialah pergerakan molekul dari kawasan kepekatan tinggi ke kepekatan rendah melalui kecerunan kepekatan. Pergerakan ini berlaku dalam penyelesaian yang sama. Faktor yang mempengaruhi kecerunan kepekatan mempengaruhi resapan juga.
Gerakan ini ditamatkan apabila kepekatan kedua-dua kawasan menjadi sama pada setiap titik. Ini bermakna gerakan ini berlaku sehingga kecerunan kepekatan hilang. Kemudian molekul merebak ke mana-mana di dalam larutan.
Rajah 02: Resapan Ion Antara Dua Sistem
Kadar pergerakan molekul melalui resapan ialah fungsi suhu, kelikatan gas (atau bendalir) dan saiz zarah. Biasanya, resapan molekul menerangkan fluks bersih molekul dari kawasan kepekatan tinggi ke kepekatan rendah. Apabila mempertimbangkan kedua-dua sistem, A1 dan A2, yang berada pada suhu yang sama dan mampu menukar molekul antara mereka, perubahan dalam tenaga berpotensi dalam salah satu sistem ini boleh mewujudkan aliran tenaga dari satu sistem ke sistem yang lain (dari A1). kepada A2 atau sebaliknya) kerana mana-mana sistem secara semula jadi lebih suka keadaan tenaga rendah dan entropi tinggi. Ini mewujudkan keadaan resapan molekul.
Apakah Perbezaan Antara Knudsen dan Resapan Molekul?
Terdapat dua jenis resapan sebagai resapan Knudsen dan resapan molekul. Perbezaan utama antara Knudsen dan resapan molekul ialah resapan Knudsen melibatkan perlanggaran molekul gas dengan dinding liang, manakala resapan molekul melibatkan pergerakan molekul dari satu sistem ke sistem yang lain mengikut kecerunan kepekatan.
Ringkasan – Knudsen lwn Resapan Molekul
Terdapat dua jenis resapan sebagai resapan Knudsen dan resapan molekul. Perbezaan utama antara Knudsen dan resapan molekul ialah resapan Knudsen melibatkan perlanggaran molekul gas dengan dinding liang, manakala resapan molekul melibatkan pergerakan molekul dari satu sistem ke sistem yang lain mengikut kecerunan kepekatan.
