Dispersiooni ja difusiooni erinevus

Dispersioon vs difusioon

Dispersioon ja difusioon on kaks teemat, mida käsitletakse füüsikas ja muudes seotud valdkondades. Dispersioon on protsess, mida arutatakse füüsikas nii lainete ja optika kui ka materjali omaduste all. Difusioon on protsess, mida käsitletakse materjali omadustes. Mõlemad nähtused on väga olulised selliste valdkondade mõistmisel nagu optika, materjaliteadus, akustika, vedeliku dünaamika ja mitmesugused muud valdkonnad. Selles artiklis käsitleme dispersiooni ja difusiooni, nende määratlusi, rakendusi ning dispersiooni ja difusiooni sarnasusi ja erinevusi.

Difusioon

Fusioon on protsess, kus osakesed, molekulid või aatomid ühinevad suuremate ühikute moodustamiseks. Difusioon on sulandumise vastupidine protsess. Difusioonil eraldatakse aatomid, osakesed või molekulid algsest üksusest. Kui difusiooniprotsess toimub vedeliku, näiteks vee sees, jaotuvad difundeerunud osakesed juhuslikult kogu ruumis. Kui vedelikku lahustuv tahke aine pannakse selle vedeliku sisse, hajub see väiksemateks osakesteks. Kui vedelikku pandud tahke aine kogus on väiksem kui selles olevas tahke aine küllastusmass, lahustub tahke aine täielikult, moodustades homogeense lahuse. Kui mass on suurem kui küllastusmass, jääb osa tahket ainet tahkeks. Lahuse küllastusmass sõltub tahkest ainest, vedelast ja temperatuurist.

Difusiooniprotsess nõuab alati sidemete purustamist. Sideme purunemiseks on vaja energiat. Seetõttu on difusiooniprotsess alati endotermiline. Temperatuuri tõus põhjustab suurema difusiooni. Difusioon võib toimuda ka ilma kandjata. Jää muundamine veeks on difusiooniprotsess. Vees oleku saavutamiseks purustatakse jää sees olevad veemolekulide vahelised sidemed.

Dispersioon

Dispersioon on protsess, kus aine voolab kõrgelt kontsentratsioonilt madalale. Dispersiooni arutatakse optikas, helilainetes ja veelainetes. Dispersiooniprotsess toimub hajunud aine kõrge kontsentratsiooni korral. Aine juhuslik liikumine põhjustab osakeste juhuslikku suunda. See põhjustab osakeste levimist kogu keskkonnas. Kui see laotamine on lõppenud ja süsteem muutub selle materjali suhtes homogeenseks, öeldakse, et süsteem on tasakaalus. Kui hajutatud maht on lõpmatu, võtab tasakaalu saavutamine lõpmatu aja. Optikas käsitletav hajumine viitab valguskiirte levimisele sellistest instrumentidest nagu prismad. Hajuvus heli- ja veelainetes viitab lainete hajumisele materjali siserõhu ja tiheduse kõrvalekallete tõttu.