Verschil tussen massatransfer en diffusie

Belangrijkste verschil - Massale overdracht versus diffusie

Massaoverdracht en diffusie en zijn twee belangrijke termen die worden gebruikt om de verspreiding of aggregatie van opgeloste stoffen in een vloeistof te verklaren. Massatransfer is een algemene term en diffusie is een vorm van massaoverdracht. Massa-overdracht is het transport van massa van de ene plaats naar de andere. Diffusie is de gelijkmatige verdeling van opgeloste stoffen door het hele systeem. Het belangrijkste verschil tussen massatransfer en diffusie is dat massaoverdracht kan al dan niet optreden over een concentratiegradiënt, terwijl diffusie optreedt over een concentratiegradiënt.

Key Areas Covered

1. Wat is massaoverdracht
     - Definitie, verschillende vormen, toepassingen
2. Wat is diffusie
     - Definitie, Toelichting, Bepaling van de stroomsnelheid
3. Wat is het verschil tussen massatransfer en diffusie
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: absorptie, concentratie, diffusie, destillatie, verdamping, massatransfer, neerslag, sublimatie

Wat is massaoverdracht

De term massaoverdracht verwijst naar het transport van een massa van de ene plaats naar de andere. Er zijn veel verschillende chemische processen waarbij massaoverdracht plaatsvindt. Sommige van deze processen staan ​​hieronder vermeld.

• Absorptie
• Verdamping
• sublimering
• Drogen
• Neerslag
• Membraanfiltratie
• Distillatie, enz.

In de meeste van deze gevallen vindt massaoverdracht plaats samen met een chemische reactie. Sommige van de processen omvatten faseovergangen, d.w.z. verdamping van water is de omzetting van vloeibaar water in stoom. Hier wordt het water in de container naar de lucht overgebracht.

Figuur 1: Verdamping is een soort massatransfer

Er zijn enkele belangrijke toepassingen van massaoverdracht. Bijvoorbeeld dispersie van verontreinigingen, drogen, bevochtigen, segregaties en doping in materialen, verdamping en condensatie van mengsels, koeltorens, ademhaling, zweten, enz..

Wat is diffusie

Beweging van een opgeloste stof of een gas uit een gebied met hoge concentratie naar een gebied met lage concentratie door lucht of water is bekend als diffusie. Met andere woorden, de moleculen bewegen door een concentratiegradiënt. Daarom zullen de factoren die de concentratiegradiënt beïnvloeden de diffusie beïnvloeden.

Figuur 2: Diffusie is de verspreiding van opgeloste stoffen door het systeem gelijkmatig

De diffusie eindigt wanneer de concentratie van het hele systeem (gas of vloeistof) gelijk is. Dit betekent dat diffusie optreedt totdat alle opgeloste stoffen gelijkmatig door het systeem worden verdeeld. Maar de diffusie kan worden gevolgd met behulp van verschillende membranen. Bijvoorbeeld, impermeabele membranen laten diffusie niet toe. Halfdoorlatende membranen maken het mogelijk dat bepaalde deeltjes van de opgeloste stof passeren.

De stroomsnelheid in diffusie wordt gegeven door de volgende vergelijking. Volgens deze vergelijking is diffusie van een opgeloste stof evenredig aan de concentratiegradiënt.

J = -D (dc / dx)

J is de hoeveelheid van een stof die door een referentieoppervlak van het eenheidsgebied per tijdseenheid gaat, D is de diffusieconstante, c is de concentratie van opgeloste stof en x is de richting (of locatie).

Verschil tussen massatransfer en diffusie

Definitie

Massale overdracht: Massa-overdracht verwijst naar het transport van een massa van de ene plaats naar de andere.

Diffusion: Diffusie is de beweging van een opgeloste stof of een gas van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie door lucht of water.

Beginsel

Massale overdracht: Massatransfer kan plaatsvinden als een faseovergang, scheiding of als een resultaat van een chemische reactie.

Diffusion: Diffusie veroorzaakt de overdracht van massa van een gebied met hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie.  

Concentratiegradiënt

Massale overdracht: Massatransfer kan al dan niet optreden over een concentratiegradiënt.

Diffusion: Diffusie vindt plaats over een concentratiegradiënt.

Beweging van opgeloste stoffen

Massale overdracht: Massaoverdracht kan de beweging van opgeloste stoffen met zich meebrengen (bijv. In verdamping) of de beweging van opgeloste stoffen stoppen (bijv. Neerslag).

Diffusion: Diffusie omvat altijd de beweging van opgeloste stoffen.

Conclusie

Massa-overdracht is de beweging van massa van de ene plaats naar de andere. Diffusie is een vorm van massaoverdracht. Het belangrijkste verschil tussen massaoverdracht en diffusie is dat massaoverdracht al dan niet over een concentratiegradiënt optreedt, terwijl diffusie optreedt over een concentratiegradiënt..

Referentie:

1. "Multiphysics Cyclopedia." COMSOL, hier beschikbaar.
2. "Diffusion." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 24 feb. 2016, hier beschikbaar.
3. "Massale overdracht." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 januari 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Blausen 0315 Diffusion" door Tristan Schmurr (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Verdamping" door BruceBlaus - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia