Ключовата разлика между конвекцията и дифузията е, че конвекцията е голямо движение на голяма маса частици в една и съща посока през течността, докато дифузията е движението на единични частици и прехвърлянето на импулса и енергията на частиците към други частици в течността.
Конвекцията и дифузията са два физически процеса, които можем да опишем химически чрез движението на частиците.
Какво е конвекция?
Конвекцията е процесът на пренос на топлина чрез движението на обема на молекулите във течности. Течността може да бъде газ или течност. Първоначално преносът на топлина между течността и даден обект става чрез проводимост; въпреки това, обемният пренос на топлина възниква поради движението на флуида. Можем просто да кажем, че конвекцията е процесът на пренос на топлина във течности чрез действителното движение на материята. Този процес може да се случи като естествен или принуден процес.
Що се отнася до процеса на конвекция, нагряването на течност причинява топлинно разширение и слоевете, които са най-близо до източника на топлина, стават по-горещи и стават по-малко плътни. По този начин, последвано от това е издигането на по-горещата част от флуида според плаваемостта, където по-студените слоеве на флуида са склонни да заменят издигащите се слоеве на горещия флуид. Този процес се повтаря и това е процесът на конвекция, при който се извършва пренос на топлина.
Има две форми на конвекция като естествена конвекция и принудителна конвекция. Естествената конвекция възниква поради плаващата сила, а принудителната конвекция възниква поради външен източник, като вятър от вентилатор или помпа.
Какво е дифузия?
Дифузията е движението на молекули от област с висока концентрация към ниска концентрация чрез концентрационен градиент. Тези движения се случват в един и същ разтвор. Факторите, които влияят на концентрационния градиент, засягат и дифузията.
При дифузия това движение се прекратява, когато концентрациите на двата региона се изравнят във всяка точка. Това означава, че това движение се случва, докато градиентът на концентрация изчезне. След това молекулите се разпространяват навсякъде в разтвора.
Скоростта на движение на молекулите чрез дифузия е функция на температурата, вискозитета на газа (или течността) и размера на частиците. Обикновено молекулярната дифузия описва нетния поток от молекули от област с висока концентрация към ниска концентрация. Когато разглеждаме двете системи, A1 и A2, които са при една и съща температура и са способни да обменят молекули между тях, промяната в потенциалната енергия във всяка от тези системи може да създаде енергиен поток от една система към друга (от A1 към A2 или обратно). Това е така, защото всяка система естествено предпочита състояния с ниска енергия и висока ентропия. Това създава състояние на молекулярна дифузия.
Каква е разликата между конвекция и дифузия?
Конвекцията и дифузията са физически процеси, които можем да опишем химически чрез движението на частиците. Ключовата разлика между конвекцията и дифузията е, че конвекцията е голямо движение на голяма маса частици в една и съща посока през течността, докато дифузията е движението на единични частици и прехвърлянето на импулса и енергията на частиците към други частици във течността.
Следващата инфографика изброява разликите между конвекция и дифузия в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Конвекция срещу дифузия
Конвекцията е процесът на пренос на топлина чрез движението на обема на молекулите във течности. Дифузията е движението на молекули от област с висока концентрация към ниска концентрация чрез концентрационен градиент. Следователно ключовата разлика между конвекцията и дифузията е, че конвекцията е голямото движение на голяма маса частици в една и съща посока през течността, докато дифузията е движението на единични частици и прехвърлянето на импулса и енергията на частиците към други частици в течност.
