მობილურობასა და დიფუზიის კოეფიციენტს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მობილურობა არის დამუხტული ნაწილაკის უნარი გადაადგილდეს ელექტრული ველის გავლენის გამო, ხოლო დიფუზიის კოეფიციენტი არის მუდმივი, რომელიც აღწერს ურთიერთობას მოლარულ ნაკადსა და კონცენტრაციის გრადიენტს შორის..
მობილურობა არის დამუხტული ნაწილაკების უნარი გადაადგილდნენ გარემოში ელექტრულ ველზე საპასუხოდ. დიფუზიის კოეფიციენტი არის პროპორციულობის მუდმივი მოლარულ ნაკადს (მოლეკულური დიფუზიის გამო) და ქიმიური სახეობების კონცენტრაციის გრადიენტს შორის.
რა არის მობილურობა
მობილურობა არის დამუხტული ნაწილაკების უნარი გადაადგილდნენ გარემოში ელექტრულ ველზე საპასუხოდ. ეს ელექტრული ველი იზიდავს დამუხტულ ნაწილაკებს. ამ კონტექსტში, დამუხტული ნაწილაკები ძირითადად ელექტრონები ან პროტონებია. ჩვენ შეგვიძლია გამოვყოთ სხვადასხვა იონები მათი მობილურობის მიხედვით; როდესაც ეს განცალკევება ხდება აირის ფაზაში, მას ეწოდება იონური მოძრაობის სპექტრომეტრია, ხოლო თუ ის თხევად მდგომარეობაშია, შეიძლება დავარქვათ ელექტროფორეზი.
როდესაც არის დამუხტული ნაწილაკი აირში ან თხევად მდგომარეობაში, რომელიც წარმოიქმნება ერთგვაროვან ელექტრულ ველზე, დამუხტული ნაწილაკი შეიძლება აჩქარდეს სიჩქარემდე, რომელსაც მუდმივი დრიფტის სიჩქარე ეწოდება. მობილობის მათემატიკური გამოხატულება ასეთია:
vდ=μE
ამ განტოლებაში, vd ეხება დრიფტის სიჩქარეს, µ აღნიშნავს მობილურობას და E არის ელექტრული ველის სიდიდე.vd-ის საზომი ერთეული არის m/s, μ-ის საზომი ერთეულია m2/V.s და საზომი ერთეული E-სთვის. არის V/მ. ამრიგად, დამუხტული ნაწილაკების მობილურობა არის დრეიფის სიჩქარის თანაფარდობა ელექტრული ველის სიდიდესთან.
უფრო მეტიც, ელექტრული მობილურობა პირდაპირპროპორციულია დამუხტული ნაწილაკების წმინდა ელექტრული მუხტისა.
რა არის დიფუზიის კოეფიციენტი?
დიფუზიის კოეფიციენტი არის პროპორციულობის მუდმივი მოლარულ ნაკადს (მოლეკულური დიფუზიის გამო) და ქიმიური სახეობების კონცენტრაციის გრადიენტს შორის. იგი აღწერს დიფუზიის მამოძრავებელ ძალას. ამიტომ, რაც უფრო მაღალია დიფუზიის კოეფიციენტი, მით უფრო სწრაფია ნივთიერებების დიფუზია. ამ პარამეტრის საზომი ერთეულია m2/წმ.
როგორც წესი, დიფუზიის კოეფიციენტი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. მყარ სხეულებში, დიფუზიის კოეფიციენტი სხვადასხვა ტემპერატურაზე შეიძლება გამოითვალოს არენიუსის განტოლების გამოყენებით.ანალოგიურად, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ სტოკს-აინშტაინის განტოლება სითხეებში დიფუზიის კოეფიციენტის ტემპერატურული დამოკიდებულების გამოსათვლელად. აირებში დიფუზიის კოეფიციენტსა და ტემპერატურას შორის კავშირი შეიძლება განისაზღვროს ჩაპმენ-ენსკოგის თეორიის გამოყენებით.
ურთიერთობა მობილურობასა და დიფუზიის კოეფიციენტს შორის
მობილურობა და დიფუზიის კოეფიციენტი მჭიდროდ დაკავშირებული ტერმინებია. აქ ელექტრული მობილურობა დაკავშირებულია ნიმუშის სახეობების დიფუზიის კოეფიციენტთან შემდეგი განტოლების მეშვეობით. მას აინშტაინის მიმართება ჰქვია.
µ=(q/kT)D
ამ განტოლებაში µ არის მობილურობა, q არის ელექტრული მუხტი, k არის ბოლცმანის მუდმივა, T არის გაზის ტემპერატურა და D არის დიფუზიის კოეფიციენტი. ამიტომ, გაზის ტემპერატურისა და დამუხტული ნაწილაკების ელექტრული მუხტის მიხედვით, მობილურობა პირდაპირპროპორციულია დიფუზიის კოეფიციენტის.
სხვაობა მობილურობასა და დიფუზიის კოეფიციენტს შორის
მობილურობასა და დიფუზიის კოეფიციენტს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მობილურობა არის დამუხტული ნაწილაკის უნარი გადაადგილდეს ელექტრული ველის გავლენის გამო, ხოლო დიფუზიის კოეფიციენტი არის მუდმივი, რომელიც აღწერს ურთიერთობას მოლარულ ნაკადსა და კონცენტრაციის გრადიენტს შორის..
შემდეგი ცხრილი აჯამებს განსხვავებას მობილურობასა და დიფუზიის კოეფიციენტს შორის გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
შეჯამება – მობილურობა დიფუზიის კოეფიციენტის წინააღმდეგ
მობილურობა და დიფუზიის კოეფიციენტი ორი დაკავშირებული ქიმიური ტერმინია. მობილურობასა და დიფუზიის კოეფიციენტს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ მობილურობა არის დამუხტული ნაწილაკის უნარი გადაადგილდეს ელექტრული ველის ეფექტის გამო, ხოლო დიფუზიის კოეფიციენტი არის მუდმივი, რომელიც აღწერს ურთიერთობას მოლარულ ნაკადსა და კონცენტრაციის გრადიენტს შორის.
