Difusão de Knudsen

Difusão de Knudsen é um meio de difusão que ocorre em um poro longo com um diâmetro estreito (2–50 nm) porque moléculas frequentemente colidem com a parede do poro.[1]

O tipo de fenômenos de transporte anômalos do tipo da difusão de Knudsen, com o acréscimo de reações químicas ao processo, é conhecido como existindo em um amplo conjunto de situações físicas, químicas e biológicas.[2][3][4]

Auto-difusão de Knudsen

No regime da difusão de Knudsen, as moléculas não interagem umas com as outras, então elas movem-se em linhas retas entre pontos sobre a superfície do canal do poro. Auto-difusividade é uma medida da mobilidade translacional de moléculas individuais. Sob condições de equilíbrio termodinâmico, a molécula é adicionada e sua trajetória mantida por um longo tempo. Se o movimento é difusivo, e em um meio sem correlações de longo alcance, a disposição quadrada da molécula de sua posição original irá eventualmente crescer linearmente com o tempo (equação de Einstein). Para reduzir erros estatísticos em simulações, a auto-difusividade, Ds , das espécies é definida do conjunto médio da equação de Einstein sobre um número suficientemente grande de moléculas,N :[5]


Ver também

Referências

  1. ↑ «Transport in Small Pores». Consultado em 20 de outubro de 2009. Arquivado do original em 29 de outubro de 2009 
  2. ↑ S. Fedotov, S. H. Kim and D H. Pitsch; Anomalous Knudsen diffusion and reactions in disordered porous media; Center for Turbulence Research, Annual Research Briefs 2007.
  3. ↑ Metzler, R. & Klafter, J.; The random walk’s guide to anomalous diffusion: A fractional dynamics approach. Phys. Reports 339, 1-77, 2000.
  4. ↑ Metzler, R. & Klafter, J.; The restaurant at the end of the random walk: recent developments in the description of anomalous transport by fractional dynamics, J. Phys. A: Math. Gen. 37, 161-208, 2004.
  5. ↑ Kourosh Malek and Marc-Olivier Coppens; Knudsen Self- and Fickian Diffusion in Rough Nanoporous Media - www.uni-leipzig.de (em inglês)