በክኑድሰን እና ሞለኪውላር ስርጭት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የ Knudsen ስርጭት የጋዝ ሞለኪውሎች ከጉድጓድ ግድግዳዎች ጋር መጋጨትን የሚያካትት ሲሆን ሞለኪውላዊ ስርጭቱ ግን ሞለኪውሎችን ከአንዱ ስርዓት ወደ ሌላው በማጎሪያው ፍጥነት መንቀሳቀስን ያካትታል።
ስርጭት የሚያመለክተው የሞለኪውሎች (በተለይ የጋዝ ሞለኪውሎች) በስርአት ውስጥ የሚያደርጉትን እንቅስቃሴ ነው። ይህ ሂደት በሁለት ዓይነቶች ሊገኝ ይችላል፡ Knudsen diffusion እና molecular diffusion።
Knudsen Diffusion ምንድን ነው?
Knudsen ስርጭት የስርአቱ ልኬት ርዝማኔ ከተያዘው ቅንጣት አማካኝ ነፃ መንገድ ጋር ሲወዳደር ወይም ሲያንስ የሚከሰት ስርጭት ነው። ይህ ቃል በዋነኛነት በፊዚክስ እና ኬሚስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ስሙም በሳይንቲስት ማርቲን ክኑድሰን ስም ተሰይሟል።
የጋዙ ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ (በተለይም ስርጭት) በጣም በጥቃቅን የካፒላሪ ቀዳዳዎች በኩል ሲታሰብ፣ የሚበተኑት የጋዝ ሞለኪውሎች አማካኝ ነፃ መንገድ ከቀዳዳው ዲያሜትር የሚበልጥ ከሆነ ይህ ማለት የዚያ ጋዝ ጥግግት ማለት ነው። በጣም ዝቅተኛ ነው, እና የጋዝ ሞለኪውሎች በሞለኪውሎች መካከል ካለው ግጭት ጋር ሲነፃፀሩ ከጉድጓድ ግድግዳዎች ጋር ይጋጫሉ. ይህ ሂደት የክኑድሰን ስርጭት ወይም የክኑድሰን ፍሰት ይባላል።
ስእል 01፡ ሞለኪውል በሲሊንደር ፖሬ ውስጥ በክኑድሰን ስርጭት ወቅት
በተጨማሪ፣ የKnudsen ቁጥርን መግለፅ እንችላለን፣ ይህም የKnudsen ስርጭትን አንጻራዊ ጠቀሜታ ጥሩ መለኪያ ነው። ይህ ቁጥር ከ 1 በላይ ከሆነ, የ Knudsen ስርጭት ለዚያ ስርዓት አስፈላጊ ነው ማለት ነው. በተጨባጭ ይህ ቁጥር በጋዞች ላይ ብቻ ተግባራዊ ይሆናል.ምክንያቱም በፈሳሽ ወይም በጠጣር ግዛቶች ውስጥ ያሉት ሞለኪውሎች አማካኝ ነፃ መንገድ በጣም ትንሽ በመሆናቸው ነው።
Molecular Diffusion ምንድን ነው?
የስርጭት ሞለኪውሎች ከፍተኛ ትኩረት ካለበት ክልል ወደ ዝቅተኛ ትኩረት በማጎሪያ ቅልመት አማካኝነት መንቀሳቀስ ነው። እነዚህ እንቅስቃሴዎች በተመሳሳይ መፍትሄ ይከሰታሉ. የትኩረት ቅልጥፍናን የሚነኩ ምክንያቶች ስርጭቱንም ይነካል።
ይህ እንቅስቃሴ የሚቋረጠው የሁለቱ ክልሎች ክምችት በየቦታው እኩል በሚሆንበት ጊዜ ነው። ይህ ማለት ይህ እንቅስቃሴ የሚከሰተው የማጎሪያው ቀስ በቀስ እስኪጠፋ ድረስ ነው. ከዚያም ሞለኪውሎቹ በመፍትሔው ውስጥ በየቦታው ይሰራጫሉ።
ምስል 02፡ የአይኖች ስርጭት በሁለት ሲስተሞች መካከል
የሞለኪውሎቹ በስርጭት የሚንቀሳቀሱት ፍጥነት የሙቀት መጠን፣ የጋዝ (ወይም የፈሳሽ) viscosity እና ቅንጣት መጠን ነው።ብዙውን ጊዜ፣ ሞለኪውላዊ ስርጭቱ ከፍተኛ ትኩረት ካለው ክልል ወደ ዝቅተኛ መጠን ያለው የሞለኪውሎች የተጣራ ፍሰት ይገልጻል። ሁለቱን ስርዓቶች ማለትም A1 እና A2, በተመሳሳይ የሙቀት መጠን ውስጥ የሚገኙትን እና በመካከላቸው ሞለኪውሎችን ለመለዋወጥ በሚችሉበት ጊዜ, በሁለቱ ስርዓቶች ውስጥ ያለውን እምቅ ኃይል መለወጥ ከአንዱ ስርዓት ወደ ሌላው (ከ A1) የኃይል ፍሰት ሊፈጥር ይችላል. ወደ A2 ወይም በተቃራኒው) ማንኛውም ስርዓት በተፈጥሮ ዝቅተኛ ኃይል እና ከፍተኛ ኢንትሮፒ ግዛቶችን ስለሚመርጥ። ይህ የሞለኪውላር ስርጭት ሁኔታን ይፈጥራል።
በKnudsen እና Molecular Diffusion መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
እንደ ክኑድሰን ስርጭት እና ሞለኪውላር ስርጭት ያሉ ሁለት አይነት ስርጭቶች አሉ። በ Knudsen እና በሞለኪውላር ስርጭት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የ Knudsen ስርጭት የጋዝ ሞለኪውሎችን ከጉድጓድ ግድግዳዎች ጋር መጋጨትን ያካትታል ፣ ሞለኪውላዊ ስርጭቱ ግን በሞለኪውሎች ከአንዱ ስርዓት ወደ ሌላው በማጎሪያው ቅልጥፍና መሠረት መንቀሳቀስን ያካትታል።
ማጠቃለያ - ክኑድሰን vs ሞለኪውላር ስርጭት
እንደ ክኑድሰን ስርጭት እና ሞለኪውላር ስርጭት ያሉ ሁለት አይነት ስርጭቶች አሉ። በ Knudsen እና በሞለኪውላር ስርጭት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የ Knudsen ስርጭት የጋዝ ሞለኪውሎችን ከጉድጓድ ግድግዳዎች ጋር መጋጨትን ያካትታል ፣ ሞለኪውላዊ ስርጭቱ ግን በሞለኪውሎች ከአንዱ ስርዓት ወደ ሌላው በማጎሪያው ቅልጥፍና መሠረት መንቀሳቀስን ያካትታል።
