الفرق الرئيسي بين معامل الحركة والانتشار هو أن الحركة هي قدرة الجسيم المشحون على التحرك بسبب تأثير المجال الكهربائي بينما معامل الانتشار هو ثابت يصف العلاقة بين التدفق المولي وتدرج التركيز
التنقل هو قدرة الجسيمات المشحونة على التحرك عبر وسيط كرد فعل على مجال كهربائي. معامل الانتشار هو ثابت التناسب بين التدفق المولي (بسبب الانتشار الجزيئي) وتدرج التركيز للأنواع الكيميائية.
ما هو التنقل
التنقل هو قدرة الجسيمات المشحونة على التحرك عبر وسيط كرد فعل على مجال كهربائي. هذا المجال الكهربائي يسحب الجسيمات المشحونة. في هذا السياق ، تكون الجسيمات المشحونة في الأساس إلكترونات أو بروتونات. يمكننا فصل الأيونات المختلفة حسب حركتها ؛ عندما يتم هذا الفصل في الطور الغازي ، يطلق عليه مطياف حركة الأيونات ، وإذا كان في الحالة السائلة ، فيمكننا تسميته بالرحلان الكهربي.
عندما يكون هناك جسيم مشحون في حالة غاز أو سائل يحدث في مجال كهربائي موحد ، يمكن تسريع الجسيم المشحون إلى سرعة تسمى سرعة الانجراف الثابتة. التعبير الرياضي عن الحركة كالتالي:
vد=µE
في هذه المعادلة ، تشير vdإلى سرعة الانجراف ، تشير إلى التنقل و E هي مقدار المجال الكهربائي.وحدة قياس vdهي m / s ، ووحدة قياس µ هي m2/ Vs ، ووحدة قياس E هو V / م. لذلك ، فإن حركة الجسيمات المشحونة هي نسبة سرعة الانجراف إلى حجم المجال الكهربائي.
علاوة على ذلك ، التنقل الكهربائي يتناسب طرديا مع صافي الشحنة الكهربائية للجسيم المشحون.
ما هو معامل الانتشار؟
معامل الانتشار هو ثابت التناسب بين التدفق المولي (بسبب الانتشار الجزيئي) وتدرج التركيز للأنواع الكيميائية. يصف القوة الدافعة للانتشار. لذلك ، كلما زاد معامل الانتشار ، زادت سرعة انتشار المواد. وحدة قياس هذه المعلمة هي m2/ s.
عادة ، يعتمد معامل الانتشار على درجة الحرارة. في المواد الصلبة ، يمكن حساب معامل الانتشار عند درجات حرارة مختلفة باستخدام معادلة أرهينيوس.وبالمثل ، يمكننا استخدام معادلة Stokes-Einstein لحساب اعتماد درجة الحرارة على معامل الانتشار في السوائل. في الغازات ، يمكن تحديد العلاقة بين معامل الانتشار ودرجة الحرارة باستخدام نظرية تشابمان إنسكوج.
العلاقة بين معامل الانتشار والانتقال
معامل التنقل والانتشار هما مصطلحان وثيقان الصلة. هنا ، يرتبط التنقل الكهربائي بمعامل الانتشار لأنواع العينة من خلال المعادلة التالية. تسمى علاقة أينشتاين.
µ=(q / kT) D
في هذه المعادلة ، µ هي التنقل ، q هي الشحنة الكهربائية ، k ثابت بولتزمان ، T هي درجة حرارة الغاز ، و D هي معامل الانتشار. لذلك ، اعتمادًا على درجة حرارة الغاز والشحنة الكهربائية للجسيم المشحون ، فإن الحركة تتناسب طرديًا مع معامل الانتشار.
الفرق بين معامل الحركة والانتشار
الفرق الرئيسي بين معامل الحركة والانتشار هو أن الحركة هي قدرة الجسيم المشحون على التحرك بسبب تأثير المجال الكهربائي بينما معامل الانتشار هو ثابت يصف العلاقة بين التدفق المولي وتدرج التركيز
يلخص الجدول التالي الفرق بين معامل الحركة والانتشار للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - التنقل مقابل معامل الانتشار
معامل التنقل والانتشار هما مصطلحان كيميائيان مرتبطان. الفرق الرئيسي بين معامل الحركة والانتشار هو أن التنقل هو قدرة الجسيم المشحون على التحرك بسبب تأثير المجال الكهربائي بينما معامل الانتشار هو ثابت يصف العلاقة بين التدفق المولي وتدرج التركيز.
