Différence entre diffusion et épanchement

le différence clé entre diffusion et épanchement est que la diffusion se produit lorsque les trous dans une barrière sont plus grands que le libre parcours moyen d'un gaz, mais un épanchement se produit lorsque les trous dans une barrière sont plus petits que le libre parcours moyen d'un gaz.

La diffusion et l'épanchement sont des propriétés des gaz et les étudiants confondent beaucoup ces propriétés en raison de noms à consonance similaire. Bien que la diffusion et l'épanchement impliquent des gaz, ainsi que leur écoulement et les facteurs sur lesquels ce débit dépend, les deux phénomènes sont différents l'un de l'autre. La manière dont elles sont différentes sera discutée dans cet article.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quelle est la diffusion
3. Qu'est ce que l'Effusion?
4. Comparaison côte à côte - Diffusion vs Effusion sous forme tabulaire
5. Résumé

Quelle est la diffusion?

La diffusion d'un gaz consiste à étendre le gaz à un nouveau volume à travers une barrière dotée de trous plus larges que le libre parcours moyen du gaz. Le libre parcours moyen correspond à la distance moyenne parcourue par une molécule de gaz avant de se coller à une autre molécule de gaz..

Figure 01: Processus de diffusion

Cependant, s'il n'y a pas de barrière, nous considérons alors un trou assez grand pour couvrir la limite entre le gaz et le nouveau volume (auquel le gaz va se dilater). De plus, la diffusion est plus lente comparée à l'épanchement. C’est parce que la diffusion est limitée par la taille et l’énergie cinétique des molécules de gaz.

Qu'est ce que l'Effusion??

L'effusion est une autre propriété des gaz qui permet aux gaz de passer des zones de haute pression aux zones de basse pression via un trou d'épingle. En d’autres termes, il s’agit du processus d’expansion du gaz à travers une barrière avec un ou plusieurs petits trous; la barrière empêche la distribution du gaz à moins que les molécules de gaz ne passent par les trous. Le terme «petits trous» désigne ici les trous dont le diamètre est inférieur au libre parcours moyen du gaz..

Figure 02: Effusion d'un gaz

En règle générale, l'épanchement est plus rapide que la diffusion car il n'est pas nécessaire que les molécules de gaz se déplacent autour d'autres molécules de gaz pour trouver leur destination. Plus précisément, une pression négative sur le gaz accélérera le processus d'épanchement.

Quelle est la différence entre diffusion et effusion?

La diffusion se produit lorsque les trous dans une barrière sont plus grands que le libre parcours moyen d'un gaz, tandis que l'épanchement se produit lorsque les trous dans une barrière sont plus petits que le libre parcours moyen d'un gaz. C'est la principale différence entre la diffusion et l'épanchement. De plus, la diffusion des molécules de gaz à travers la barrière est plus facile que le mouvement des molécules de gaz via l'épanchement. Cela est principalement dû à la taille des trous dans la barrière; la barrière a un diamètre plus grand que le libre parcours moyen des molécules de gaz en diffusion alors que la barrière a un diamètre inférieur à celui du libre parcours moyen des molécules de gaz en épanchement. Par conséquent, il s'agit également d'une différence significative entre la diffusion et l'épanchement.

Cependant, la vitesse de diffusion est plus lente comparée à l'épanchement. C'est parce que la diffusion est limitée par la taille et l'énergie cinétique des molécules de gaz. De plus, les molécules de gaz doivent se déplacer autour d'autres molécules de gaz pour trouver leur destination à travers la barrière qui ne se produit pas lors d'un épanchement..

L'infographie ci-dessous présente la différence entre diffusion et épanchement sous forme tabulaire.

Résumé - Diffusion vs Effusion

Dans cet article, nous avons discuté des termes diffusion et épanchement concernant les gaz. La principale différence entre la diffusion et l'épanchement réside dans le fait que la diffusion se produit lorsque les trous d'une barrière sont plus grands que le libre parcours moyen d'un gaz alors que l'épanchement se produit lorsque les trous dans une barrière sont plus petits que le libre parcours moyen d'un gaz..

Référence:

1. Helmenstine, Todd. «Quelle est la différence entre diffusion et effusion?» ThoughtCo, 28 septembre 2018. Disponible ici  

Courtoisie d'image:

1. ”Diffusion” By JrPol - Travail personnel, (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons  
2. ”Effusion” de Astrang13 - Travail personnel, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons