गैसों में Molecular और Eddy Diffusion क्या होता है?

Mass transfer के दौरान gases में दो प्रमुख प्रकार के diffusion होते हैं: Molecular diffusion और Eddy diffusion। ये दोनों mechanisms अलग-अलग physical situations में activate होते हैं।

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🔹 1. Molecular Diffusion (आणविक प्रसरण)

Molecular diffusion एक microscopic phenomenon है जो molecule की random thermal motion के कारण होता है।

Features:

• Occurs due to concentration gradient
• Obeys Fick's Law of diffusion
• Important in still or laminar gas flows

Fick's First Law:

J = -D × (dC/dx)

• J = Diffusion flux (mol/m²·s)
• D = Diffusivity coefficient (m²/s)
• dC/dx = Concentration gradient

उदाहरण:

• Closed vessel में perfume का फैलाव
• Low velocity gas ducts में mass transfer

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🔹 2. Eddy Diffusion (एडी प्रसरण)

Eddy diffusion एक macroscopic और bulk mixing mechanism है जो turbulence के कारण होता है।

Features:

• Occurs in turbulent gas flows
• Faster than molecular diffusion
• Involves eddies (random turbulent fluid lumps)

Eddy Diffusivity (E_t):

Analogous to molecular diffusivity, but due to turbulence

उदाहरण:

• High-speed chimneys में pollutant dispersion
• Combustion chambers में fuel-air mixing

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🔹 Molecular vs Eddy Diffusion Table

Property	Molecular Diffusion	Eddy Diffusion
Scale	Microscopic	Macroscopic
Cause	Concentration gradient	Turbulence
Speed	Slow	Fast
Applicable In	Laminar flow, still gases	Turbulent flow systems

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🔹 निष्कर्ष (Conclusion)

Gases में mass transfer के लिए diffusion की nature उस system के flow conditions पर निर्भर करती है। शांत या low velocity systems में molecular diffusion dominant होता है, जबकि turbulent systems में eddy diffusion अधिक प्रभावी होता है।