Nøgleforskellen mellem konvektion og diffusion er, at konvektion er den store bevægelse af en stor masse af partikler i samme retning gennem væsken, hvorimod diffusion er bevægelsen af enkelte partikler og overførsel af partiklernes momentum og energi til andre partikler i væsken.
Konvektion og diffusion er to fysiske processer, vi kan beskrive kemisk gennem partiklers bevægelse.
Hvad er konvektion?
Konvektion er processen med varmeoverførsel gennem massebevægelsen af molekyler i væsker. Væsken kan enten være en gas eller en væske. Til at begynde med sker varmeoverførslen mellem væsken og en genstand gennem ledning; dog opstår bulkvarmeoverførslen på grund af væskens bevægelse. Vi kan simpelthen sige, at konvektion er varmeoverførselsprocessen i væsker gennem den faktiske bevægelse af stof. Denne proces kan forekomme som en naturlig eller en tvungen proces.
Med hensyn til konvektionsprocessen forårsager opvarmning af en væske termisk ekspansion, og de lag, der er tættest på varmekilden, bliver varmere og bliver mindre tætte. Således efterfulgt af dette er stigningen af den varmere del af væsken i henhold til opdrift, hvor de koldere væskelag har en tendens til at erstatte de stigende varme væskelag. Denne proces gentages, og det er konvektionsprocessen, hvor varmeoverførsel finder sted.
Der er to former for konvektion som naturlig konvektion og tvungen konvektion. Naturlig konvektion opstår på grund af flydekraften, og tvungen konvektion opstår på grund af en ekstern kilde såsom vind fra en ventilator eller en pumpe.
Hvad er diffusion?
Diffusion er bevægelsen af molekyler fra et område med høj koncentration til en lav koncentration via en koncentrationsgradient. Disse bevægelser sker i samme løsning. De faktorer, der påvirker koncentrationsgradienten, påvirker også diffusionen.
I diffusion afsluttes denne bevægelse, når koncentrationerne af de to områder bliver ens ved hvert punkt. Det betyder, at denne bevægelse sker, indtil koncentrationsgradienten forsvinder. Så spredte molekylerne sig over alt inde i opløsningen.
Hastigheden af molekylernes bevægelse gennem diffusion er en funktion af temperatur, viskositeten af gassen (eller væsken) og partikelstørrelsen. Norm alt beskriver molekylær diffusion nettostrømmen af molekyler fra et område med høj koncentration til en lav koncentration. Når man betragter de to systemer, A1 og A2, som har samme temperatur og er i stand til at udveksle molekyler mellem dem, kan en ændring i den potentielle energi i et af disse systemer skabe en energistrøm fra det ene system til det andet (fra A1 til A2 eller omvendt). Dette skyldes, at ethvert system naturligt foretrækker lavenergi- og højentropitilstande. Dette skaber en tilstand af molekylær diffusion.
Hvad er forskellen mellem konvektion og diffusion?
Konvektion og diffusion er fysiske processer, vi kan beskrive kemisk gennem partiklers bevægelse. Den vigtigste forskel mellem konvektion og diffusion er, at konvektion er den store bevægelse af en stor masse af partikler i samme retning gennem væsken, hvorimod diffusion er bevægelsen af enkelte partikler og overførsel af partiklernes momentum og energi til andre partikler i væsken.
Den følgende infografik viser forskellene mellem konvektion og diffusion i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Konvektion vs diffusion
Konvektion er processen med varmeoverførsel gennem massebevægelsen af molekyler i væsker. Diffusion er bevægelsen af molekyler fra et område med høj koncentration til en lav koncentration via en koncentrationsgradient. Derfor er den vigtigste forskel mellem konvektion og diffusion, at konvektion er den store bevægelse af en stor masse af partikler i samme retning gennem væsken, hvorimod diffusion er bevægelsen af enkelte partikler og overførsel af partiklernes momentum og energi til andre partikler i væske.
