Wat is het verschil tussen diffusie en effusie?

Wanneer een volume gas wordt afgegeven uit een kleiner gebied naar een ander groter gebied met minder druk, diffundeert het gas of stroomt het uit in de container. Het primaire verschil tussen diffusie en effusie is de barrière, die het gas filtert terwijl het tussen de twee volumes beweegt.

De barrière is de sleutel

Effusie treedt op wanneer een barrière met een of meerdere kleine gaten voorkomt dat gas in het nieuwe volume uitzet, tenzij een gasmolecuul toevallig door het gat reist. De term "klein" verwijst naar gaten met diameters kleiner dan het gemiddelde vrije pad van de gasmoleculen. Het gemiddelde vrije pad is de gemiddelde afstand die een individueel gasmolecuul aflegt voordat het op een ander gasmolecuul botst.

Diffusie treedt op wanneer gaten in een barrière groter zijn dan het gemiddelde vrije pad van een gas. Als er geen barrière bestaat, overweeg dan een "barrière" met één groot gat groot genoeg om de grens tussen de twee volumes te bedekken.

Handige herinnering: kleine gaten = effusie, grote gaten = diffusie

Welke is sneller?

Effusie transporteert deeltjes meestal sneller omdat ze niet rond andere deeltjes hoeven te bewegen om hun bestemming te bereiken. In wezen veroorzaakt negatieve druk snelle beweging. 

Bij gebrek aan hetzelfde niveau van negatieve druk, wordt de snelheid waarmee diffusie optreedt beperkt door de grootte en kinetische energie van de andere deeltjes in de oplossing, naast de concentratiegradiënt.