न्युडसेन और आणविक प्रसार के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि नुडसेन प्रसार में गैस के अणुओं की छिद्र दीवारों के साथ टकराव शामिल है, जबकि आणविक प्रसार में एकाग्रता ढाल के अनुसार अणुओं की एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में गति शामिल है।
डिफ्यूजन एक प्रणाली के माध्यम से अणुओं (विशेष रूप से गैस के अणुओं) की गति को संदर्भित करता है। यह प्रक्रिया दो प्रकारों में पाई जा सकती है: नुडसेन डिफ्यूजन और मॉलिक्यूलर डिफ्यूजन।
नडसेन डिफ्यूजन क्या है?
नुडसेन डिफ्यूजन वह विसरण है जो तब होता है जब किसी सिस्टम की स्केल लंबाई शामिल कण के माध्य मुक्त पथ के बराबर या उससे छोटी होती है। यह शब्द मुख्य रूप से भौतिकी और रसायन विज्ञान में प्रयोग किया जाता है, और इसका नाम वैज्ञानिक मार्टिन नुडसेन के नाम पर रखा गया था।
जब बहुत छोटे केशिका छिद्रों के माध्यम से गैस के अणुओं की गति (अधिक विशेष रूप से, प्रसार) पर विचार करते हैं, यदि विसरित गैस अणुओं का औसत मुक्त पथ छिद्र व्यास से बड़ा है, तो इसका मतलब है कि उस गैस का घनत्व बहुत कम है, और अणुओं के बीच टकराव की तुलना में गैस के अणु छिद्रों की दीवारों से टकराते हैं। इस प्रक्रिया को नुडसेन डिफ्यूजन या नुडसेन फ्लो नाम दिया गया है।
चित्र 01: नुडसेन डिफ्यूजन के दौरान सिलेंडर के छिद्र में एक अणु
इसके अतिरिक्त, हम नुडसेन संख्या को परिभाषित कर सकते हैं, जो नुडसेन प्रसार के सापेक्ष महत्व का एक अच्छा उपाय है। यदि यह संख्या 1 से अधिक है, तो इसका मतलब है कि उस प्रणाली के लिए नुडसेन प्रसार महत्वपूर्ण है। व्यावहारिक रूप से, यह संख्या केवल गैसों पर लागू होती है।इसका कारण यह है कि द्रव या ठोस अवस्था में अणुओं का माध्य मुक्त पथ बहुत छोटा होता है।
आणविक प्रसार क्या है?
डिफ्यूजन एक उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र से एक सांद्रता प्रवणता के माध्यम से अणुओं की गति है। ये आंदोलन एक ही समाधान में होते हैं। एकाग्रता प्रवणता को प्रभावित करने वाले कारक प्रसार को भी प्रभावित करते हैं।
यह गति तब समाप्त हो जाती है जब दोनों क्षेत्रों की सांद्रता प्रत्येक बिंदु पर समान हो जाती है। इसका मतलब यह है कि यह गति तब तक होती है जब तक कि एकाग्रता ढाल गायब नहीं हो जाती। तब अणु विलयन के अंदर हर जगह फैल जाते हैं।
चित्र 02: दो प्रणालियों के बीच आयनों का प्रसार
प्रसार के माध्यम से अणुओं की गति की दर तापमान, गैस (या द्रव) की चिपचिपाहट और कण आकार का एक कार्य है।आमतौर पर, आणविक प्रसार उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले अणुओं के शुद्ध प्रवाह का वर्णन करता है। दो प्रणालियों, A1 और A2 पर विचार करते समय, जो एक ही तापमान पर हैं और उनके बीच अणुओं का आदान-प्रदान करने में सक्षम हैं, इनमें से किसी भी प्रणाली में संभावित ऊर्जा में परिवर्तन एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में ऊर्जा प्रवाह बना सकता है (A1 से) A2 या इसके विपरीत) क्योंकि कोई भी प्रणाली स्वाभाविक रूप से कम ऊर्जा और उच्च एन्ट्रापी राज्यों को पसंद करती है। यह आणविक प्रसार की स्थिति बनाता है।
न्युडसेन और मॉलिक्यूलर डिफ्यूजन में क्या अंतर है?
प्रसार दो प्रकार के होते हैं जैसे नुडसेन डिफ्यूजन और मॉलिक्यूलर डिफ्यूजन। Knudsen और आणविक प्रसार के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि Knudsen विसरण में छिद्र की दीवारों के साथ गैस के अणुओं की टक्कर शामिल है, जबकि आणविक प्रसार में सांद्रता प्रवणता के अनुसार अणुओं की एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में गति शामिल है।
सारांश - नुडसेन बनाम आणविक प्रसार
प्रसार दो प्रकार के होते हैं जैसे नुडसेन डिफ्यूजन और मॉलिक्यूलर डिफ्यूजन। Knudsen और आणविक प्रसार के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि Knudsen विसरण में छिद्र की दीवारों के साथ गैस के अणुओं की टक्कर शामिल है, जबकि आणविक प्रसार में सांद्रता प्रवणता के अनुसार अणुओं की एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में गति शामिल है।
