Perbedaan utama antara Knudsen dan difusi molekuler adalah bahwa difusi Knudsen melibatkan tumbukan molekul gas dengan dinding pori, sedangkan difusi molekuler melibatkan pergerakan molekul dari satu sistem ke sistem lain sesuai dengan gradien konsentrasi.
Difusi mengacu pada pergerakan molekul (khususnya molekul gas) melalui suatu sistem. Proses ini dapat ditemukan dalam dua jenis: difusi Knudsen dan difusi molekuler.
Apa itu Difusi Knudsen?
Difusi Knudsen adalah difusi yang terjadi ketika panjang skala suatu sistem sebanding dengan atau lebih kecil dari jalur bebas rata-rata partikel yang terlibat. Istilah ini digunakan terutama dalam fisika dan kimia, dan dinamai menurut nama ilmuwan Martin Knudsen.
Ketika mempertimbangkan pergerakan (lebih khusus, difusi) molekul gas melalui pori-pori kapiler yang sangat kecil, jika jalur bebas rata-rata molekul gas yang menyebar lebih besar dari diameter pori, maka itu berarti kerapatan gas itu sangat rendah, dan molekul gas cenderung bertumbukan dengan dinding pori dibandingkan dengan tumbukan antar molekul. Proses ini dinamakan difusi Knudsen atau aliran Knudsen.
Gambar 01: Molekul dalam Pori Silinder Selama Difusi Knudsen
Selain itu, kita dapat mendefinisikan bilangan Knudsen, yang merupakan ukuran yang baik dari signifikansi relatif difusi Knudsen. Jika angka ini lebih besar dari 1, berarti difusi Knudsen penting untuk sistem tersebut. Secara praktis, angka ini hanya berlaku untuk gas. Ini karena jalur bebas rata-rata molekul dalam keadaan cair atau padat sangat kecil.
Apa itu Difusi Molekuler?
Difusi adalah pergerakan molekul dari daerah konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah melalui gradien konsentrasi. Gerakan-gerakan ini terjadi dalam solusi yang sama. Faktor-faktor yang mempengaruhi gradien konsentrasi juga mempengaruhi difusi.
Gerakan ini dihentikan ketika konsentrasi kedua daerah menjadi sama di setiap titik. Ini berarti gerakan ini terjadi sampai gradien konsentrasi menghilang. Kemudian molekul menyebar ke mana-mana di dalam larutan.
Gambar 02: Difusi Ion Antara Dua Sistem
Laju pergerakan molekul melalui difusi adalah fungsi dari suhu, viskositas gas (atau fluida) dan ukuran partikel. Biasanya, difusi molekuler menggambarkan fluks bersih molekul dari daerah konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Ketika mempertimbangkan dua sistem, A1 dan A2, yang berada pada suhu yang sama dan mampu bertukar molekul di antara mereka, perubahan energi potensial di salah satu sistem ini dapat menciptakan aliran energi dari satu sistem ke sistem lainnya (dari A1 ke A2 atau sebaliknya) karena sistem apa pun secara alami lebih menyukai energi rendah dan keadaan entropi tinggi. Ini menciptakan keadaan difusi molekuler.
Apa Perbedaan Antara Knudsen dan Difusi Molekuler?
Ada dua jenis difusi yaitu difusi Knudsen dan difusi molekuler. Perbedaan utama antara Knudsen dan difusi molekuler adalah bahwa difusi Knudsen melibatkan tumbukan molekul gas dengan dinding pori, sedangkan difusi molekuler melibatkan pergerakan molekul dari satu sistem ke sistem lain sesuai dengan gradien konsentrasi.
Ringkasan – Knudsen vs Difusi Molekuler
Ada dua jenis difusi yaitu difusi Knudsen dan difusi molekuler. Perbedaan utama antara Knudsen dan difusi molekuler adalah bahwa difusi Knudsen melibatkan tumbukan molekul gas dengan dinding pori, sedangkan difusi molekuler melibatkan pergerakan molekul dari satu sistem ke sistem lain sesuai dengan gradien konsentrasi.
