Sự khác biệt giữa Hệ số di động và Hệ số khuếch tán là gì

Mục lục:

Sự khác biệt giữa Hệ số di động và Hệ số khuếch tán là gì
Sự khác biệt giữa Hệ số di động và Hệ số khuếch tán là gì

Video: Sự khác biệt giữa Hệ số di động và Hệ số khuếch tán là gì

Video: Sự khác biệt giữa Hệ số di động và Hệ số khuếch tán là gì
Video: Nguyên lí khuếch tán 2024, Tháng bảy
Anonim

Sự khác biệt cơ bản giữa độ linh động và hệ số khuếch tán là độ linh động là khả năng của một hạt mang điện di chuyển do tác dụng của điện trường trong khi hệ số khuếch tán là một hằng số mô tả mối quan hệ giữa thông lượng mol và gradien nồng độ.

Tính di động là khả năng của các hạt mang điện di chuyển trong môi trường như một phản ứng với điện trường. Hệ số khuếch tán là hằng số tỷ lệ giữa thông lượng mol (do khuếch tán phân tử) và gradien nồng độ của các chất hóa học.

Mobility là gì

Tính di động là khả năng của các hạt mang điện di chuyển trong môi trường như một phản ứng với điện trường. Điện trường kéo các hạt mang điện. Trong bối cảnh này, các hạt mang điện chủ yếu là electron hoặc proton. Chúng ta có thể phân tách các ion khác nhau tùy theo độ linh động của chúng; khi sự phân tách này được thực hiện trong pha khí, nó được gọi là phép đo độ linh động ion, và nếu nó ở trạng thái lỏng, chúng ta có thể gọi nó là điện di.

Hệ số di động so với hệ số khuếch tán ở dạng bảng
Hệ số di động so với hệ số khuếch tán ở dạng bảng

Khi có một hạt mang điện ở trạng thái khí hoặc lỏng xảy ra tại một điện trường đều, hạt mang điện có thể được gia tốc đến một vận tốc gọi là vận tốc trôi không đổi. Biểu thức toán học cho tính di động như sau:

vd=µE

Trong phương trình này, vdlà vận tốc trôi, µ là độ linh động và E là độ lớn của điện trường. Đơn vị đo của vdlà m / s, đơn vị đo của µ là m2/ V.s và đơn vị đo của E là V / m. Do đó, độ linh động của các hạt mang điện là tỷ số giữa vận tốc trôi và độ lớn của điện trường.

Hơn nữa, tính linh động của điện tỷ lệ thuận với điện tích thực của hạt mang điện.

Hệ số khuếch tán là gì?

Hệ số khuếch tán là hằng số tỷ lệ giữa thông lượng mol (do khuếch tán phân tử) và gradien nồng độ của các chất hóa học. Nó mô tả động lực của sự khuếch tán. Do đó, hệ số khuếch tán càng cao thì sự khuếch tán của các chất càng nhanh. Đơn vị đo của tham số này là m2/ s.

Thông thường, hệ số khuếch tán phụ thuộc vào nhiệt độ. Trong chất rắn, hệ số khuếch tán ở các nhiệt độ khác nhau có thể được tính bằng phương trình Arrhenius. Tương tự, chúng ta có thể sử dụng phương trình Stokes-Einstein để tính toán sự phụ thuộc nhiệt độ của hệ số khuếch tán trong chất lỏng. Trong chất khí, mối quan hệ giữa hệ số khuếch tán và nhiệt độ có thể được xác định bằng cách sử dụng lý thuyết Chapman-Enskog.

Mối quan hệ giữa Tính di động và Hệ số khuếch tán

Tính di động và hệ số khuếch tán là những thuật ngữ có quan hệ mật thiết với nhau. Ở đây, độ linh động điện liên quan đến hệ số khuếch tán của các loại mẫu thông qua phương trình sau. Nó được gọi là quan hệ Einstein.

µ=(q / kT) D

Trong phương trình này, µ là độ linh động, q là điện tích, k là hằng số Boltzmann, T là nhiệt độ của khí và D là hệ số khuếch tán. Do đó, phụ thuộc vào nhiệt độ khí và điện tích của hạt mang điện, độ linh động tỷ lệ thuận với hệ số khuếch tán.

Sự khác biệt giữa Hệ số Di động và Khuếch tán

Sự khác biệt chính giữa độ linh động và hệ số khuếch tán là độ linh động là khả năng của một hạt mang điện di chuyển do tác dụng của điện trường trong khi hệ số khuếch tán là một hằng số mô tả mối quan hệ giữa thông lượng mol và gradien nồng độ.

Bảng sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa tính linh động và hệ số khuếch tán để so sánh song song.

Tóm tắt - Tính di động và Hệ số khuếch tán

Tính di động và hệ số khuếch tán là hai thuật ngữ hóa học có liên quan. Sự khác biệt cơ bản giữa tính linh động và hệ số khuếch tán là tính linh động là khả năng của một hạt mang điện di chuyển do tác dụng của điện trường trong khi hệ số khuếch tán là một hằng số mô tả mối quan hệ giữa thông lượng mol và gradien nồng độ.

Đề xuất: