Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διάχυσης του αερίου και της συλλογής;

Ενώ τόσο η διάχυση του αερίου όσο και η συλλογή περιλαμβάνουν την κίνηση των αερίων, είναι ξεχωριστές διεργασίες:

διάχυση αερίου:

* Ορισμός: Η σταδιακή ανάμειξη των αερίων λόγω της τυχαίας κίνησης των μορίων τους. Αυτό συμβαίνει όταν δύο ή περισσότερα αέρια βρίσκονται σε επαφή και τα μόρια τους απλώνονται για να καταλάβουν ολόκληρο τον διαθέσιμο χώρο.

* Παραδείγματα:

* Η μυρωδιά του αρώματος διασκορπίζεται σταδιακά σε ένα δωμάτιο.

* Η ανάμειξη του αέρα σε ένα δωμάτιο με τον αέρα από το εξωτερικό όταν ανοίγει ένα παράθυρο.

* Μηχανισμός: Η διάχυση βασίζεται σε συγκρούσεις μεταξύ μορίων αερίου. Καθώς τα μόρια συγκρούονται, αλλάζουν κατεύθυνση και εξαπλώνονται, τελικά κατανέμονται ομοιόμορφα.

Έκθεση αερίου:

* Ορισμός: Η κίνηση του αερίου μέσω ενός μικρού ανοίγματος ή οπής σε κενό. Αυτό συμβαίνει όταν το αέριο είναι υπό πίεση και μπορεί να διαφύγει σε μια περιοχή χαμηλότερης πίεσης.

* Παραδείγματα:

* Το ήλιο που διαφεύγει από ένα μπαλόνι.

* Η αργή διαρροή αέρα από ένα ελαστικό.

* Μηχανισμός: Η εξαγωγή βασίζεται στη διέλευση των μεμονωμένων μορίων αερίου μέσω της οπής. Ο ρυθμός συλλογής καθορίζεται από την ταχύτητα των μορίων αερίου, τα οποία με τη σειρά τους σχετίζονται με τη μοριακή μάζα.

Βασικές διαφορές:

* Μηχανισμός: Η διάχυση περιλαμβάνει συγκρούσεις μεταξύ μορίων, ενώ η συλλογή περιλαμβάνει τη διέλευση μεμονωμένων μορίων μέσω ενός μικρού ανοίγματος.

* Περιβάλλον: Η διάχυση συμβαίνει σε ένα σύστημα όπου υπάρχουν πολλαπλά αέρια, ενώ η συλλογή συμβαίνει όταν ένα μόνο αέριο διαφεύγει σε κενό.

* RATE: Ο ρυθμός διάχυσης εξαρτάται από παράγοντες όπως η κλίση συγκέντρωσης, η θερμοκρασία και το μέγεθος των μορίων. Ο ρυθμός συλλογής εξαρτάται κυρίως από τη μοριακή μάζα του αερίου (τα ελαφρύτερα αέρια εκροάζουν ταχύτερα).

Νόμος της συλλογής Grahams:

Ο νόμος του Graham δηλώνει ότι ο ρυθμός έκχυσης ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα της μοριακής μάζας του. Αυτό σημαίνει ότι τα ελαφρύτερα αέρια αποβάλλουν ταχύτερα από τα βαρύτερα αέρια.

Συνοπτικά, η διάχυση είναι η σταδιακή ανάμειξη των αερίων, ενώ η συλλογή είναι η διαφυγή του αερίου μέσω ενός μικρού ανοίγματος.