নডসেন এবং আণবিক প্রসারণের মধ্যে মূল পার্থক্য হল নডসেন ডিফিউশন ছিদ্র দেয়ালের সাথে গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষের সাথে জড়িত, যেখানে আণবিক প্রসারণ ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট অনুসারে এক সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে অণুগুলির চলাচল জড়িত।
ডিফিউশন বলতে একটি সিস্টেমের মাধ্যমে অণুর গতিবিধি (বিশেষত গ্যাসের অণু) বোঝায়। এই প্রক্রিয়াটি দুটি প্রকারে পাওয়া যেতে পারে: নুডসেন ডিফিউশন এবং মলিকুলার ডিফিউশন।
নডসেন ডিফিউশন কি?
নডসেন ডিফিউশন হল সেই ডিফিউশন যা ঘটে যখন একটি সিস্টেমের স্কেলের দৈর্ঘ্য জড়িত কণার গড় মুক্ত পথের সাথে তুলনীয় বা ছোট হয়। এই শব্দটি মূলত পদার্থবিদ্যা এবং রসায়নে ব্যবহৃত হয় এবং এটি বিজ্ঞানী মার্টিন নডসেনের নামানুসারে নামকরণ করা হয়।
খুব ক্ষুদ্র কৈশিক ছিদ্রের মধ্য দিয়ে গ্যাসের অণুর গতিবিধি (আরো বিশেষভাবে, প্রসারণ) বিবেচনা করার সময়, যদি বিচ্ছুরণকারী গ্যাসের অণুগুলির গড় মুক্ত পথটি ছিদ্রের ব্যাসের চেয়ে বড় হয়, তবে তার মানে সেই গ্যাসের ঘনত্ব খুব কম, এবং গ্যাসের অণুগুলি অণুর মধ্যে সংঘর্ষের তুলনায় ছিদ্র দেয়ালের সাথে সংঘর্ষের প্রবণতা রাখে। এই প্রক্রিয়াটির নাম দেওয়া হয়েছে নুডসেন ডিফিউশন বা নডসেন প্রবাহ।
চিত্র 01: নডসেন ডিফিউশনের সময় একটি সিলিন্ডারের ছিদ্রে একটি অণু
অতিরিক্ত, আমরা নুডসেন সংখ্যাকে সংজ্ঞায়িত করতে পারি, যা নুডসেন বিস্তারের আপেক্ষিক তাত্পর্যের একটি ভাল পরিমাপ। যদি এই সংখ্যাটি 1-এর বেশি হয়, তাহলে এর অর্থ হল নুডসেন ডিফিউশন সেই সিস্টেমের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। কার্যত, এই সংখ্যা শুধুমাত্র গ্যাসের জন্য প্রযোজ্য।কারণ তরল বা কঠিন অবস্থায় অণুর গড় মুক্ত পথ খুব ছোট।
আণবিক প্রসারণ কি?
ডিফিউশন হল একটি ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের মাধ্যমে উচ্চ ঘনত্বের একটি অঞ্চল থেকে কম ঘনত্বে অণুর চলাচল। এই আন্দোলনগুলি একই সমাধানে ঘটে। ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি ছড়িয়ে পড়াকেও প্রভাবিত করে।
এই গতিটি বন্ধ হয়ে যায় যখন প্রতিটি বিন্দুতে দুটি অঞ্চলের ঘনত্ব সমান হয়ে যায়। এর মানে এই গতি ঘটবে যতক্ষণ না ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট অদৃশ্য হয়ে যায়। তারপর অণুগুলি দ্রবণের ভিতরে সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ে।
চিত্র 02: দুটি সিস্টেমের মধ্যে আয়নগুলির প্রসারণ
প্রসারণের মাধ্যমে অণুর গতিবিধি হল তাপমাত্রার একটি ফাংশন, গ্যাসের সান্দ্রতা (বা তরল) এবং কণার আকার।সাধারণত, আণবিক প্রসারণ উচ্চ ঘনত্বের একটি অঞ্চল থেকে কম ঘনত্বে অণুর নেট প্রবাহকে বর্ণনা করে। দুটি সিস্টেম বিবেচনা করার সময়, A1 এবং A2, যেগুলি একই তাপমাত্রায় থাকে এবং তাদের মধ্যে অণু বিনিময় করতে সক্ষম, এই দুটি সিস্টেমের মধ্যে সম্ভাব্য শক্তির পরিবর্তন একটি সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে শক্তি প্রবাহ তৈরি করতে পারে (A1 থেকে A2 বা তদ্বিপরীত) যেহেতু যেকোনো সিস্টেম স্বাভাবিকভাবেই কম শক্তি এবং উচ্চ এনট্রপি অবস্থা পছন্দ করে। এটি আণবিক বিস্তারের একটি অবস্থা তৈরি করে।
নডসেন এবং মলিকুলার ডিফিউশনের মধ্যে পার্থক্য কী?
নডসেন ডিফিউশন এবং মলিকুলার ডিফিউশন হিসাবে দুটি ধরণের প্রসারণ রয়েছে। নডসেন এবং আণবিক বিস্তারের মধ্যে মূল পার্থক্য হল নডসেন প্রসারণে ছিদ্র দেয়ালের সাথে গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষ জড়িত, যেখানে আণবিক প্রসারণ ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট অনুসারে এক সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে অণুগুলির চলাচল জড়িত।
সারাংশ – নডসেন বনাম মলিকুলার ডিফিউশন
নডসেন ডিফিউশন এবং মলিকুলার ডিফিউশন হিসাবে দুটি ধরণের প্রসারণ রয়েছে। নডসেন এবং আণবিক বিস্তারের মধ্যে মূল পার্থক্য হল নডসেন প্রসারণে ছিদ্র দেয়ালের সাথে গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষ জড়িত, যেখানে আণবিক প্রসারণ ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট অনুসারে এক সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে অণুগুলির চলাচল জড়িত।
