Knudsen扩散和分子扩散的主要区别在于Knudsen扩散涉及气体分子与孔壁的碰撞，而分子扩散涉及分子根据浓度梯度从一个系统移动到另一个系统。

扩散是指分子（特别是气体分子）通过一个系统的运动。这一过程可分为两类：Knudsen扩散和分子扩散。

目录

1. 概述和主要区别 2. 什么是努森扩散 3. 什么是分子扩散 4. 并排比较-Knudsen与分子扩散的表格形式 5. 摘要

什么是努森扩散(knudsen diffusion)？

努森扩散是当系统的标度长度等于或小于所涉及粒子的平均自由程时发生的扩散。这个词主要用于物理和化学，它是以科学家马丁·努森的名字命名的。

当考虑气体分子通过非常微小的毛细管孔的运动（更具体地说，扩散）时，如果扩散气体分子的平均自由程大于孔径，则意味着气体的密度非常低，与分子间的碰撞相比，气体分子更倾向于与孔壁发生碰撞。这个过程被称为Knudsen扩散或Knudsen流。

图01：克努森扩散过程中圆柱孔中的分子

此外，我们还可以定义Knudsen数，它是衡量Knudsen扩散相对重要性的一个很好的方法。如果这个数大于1，就意味着Knudsen扩散对这个系统很重要。实际上，这个数字只适用于气体。这是因为液态或固态分子的平均自由程非常小。

什么是分子扩散(molecular diffusion)？

扩散是分子通过浓度梯度从高浓度区向低浓度区的运动。这些运动发生在同一溶液中。影响浓度梯度的因素也影响扩散。

当两个区域的浓度在每一点上相等时，这种运动就终止了。这意味着这种运动直到浓度梯度消失。然后分子在溶液中到处扩散。

图02：两个系统之间的离子扩散

分子通过扩散的运动速度是温度、气体（或流体）粘度和颗粒大小的函数。通常，分子扩散描述的是分子从高浓度区域到低浓度区域的净通量。当考虑到两个系统，A1和A2，这两个系统处于相同的温度并且能够在它们之间交换分子时，这两个系统中势能的变化可以产生一个从一个系统到另一个系统的能量流（从A1到A2或反之），因为任何系统都自然倾向于低能和高熵状态。这就形成了分子扩散的状态。

克努森(knudsen)和分子扩散(molecular diffusion)的区别

扩散有两种类型：Knudsen扩散和分子扩散。Knudsen扩散和分子扩散的主要区别在于Knudsen扩散涉及气体分子与孔壁的碰撞，而分子扩散涉及分子根据浓度梯度从一个系统移动到另一个系统。

总结 - 克努森(knudsen) vs. 分子扩散(molecular diffusion)

扩散有两种类型：Knudsen扩散和分子扩散。Knudsen扩散和分子扩散的主要区别在于Knudsen扩散涉及气体分子与孔壁的碰撞，而分子扩散涉及分子根据浓度梯度从一个系统移动到另一个系统。

引用

“Knudsen扩散”概述| ScienceDirect主题，可在此处获得。