Stationary Medium में Vapour Diffusion कैसे होता है? | हिंदी में समझें

Vapour diffusion किसी stationary medium में एक common mass transfer phenomenon है। जब vapour molecules एक region से दूसरे region में move करते हैं बिना bulk motion के, तो इसे diffusion कहा जाता है। इस ब्लॉग में हम stationary medium में vapour diffusion का process, governing laws और practical examples हिंदी में समझेंगे।

1. Vapour Diffusion की Definition

Diffusion is the net movement of vapour molecules from high concentration region to low concentration region due to molecular motion. इसमें surrounding medium stationary रहता है और केवल molecular motion responsible होती है।

2. Fick’s Law in Stationary Medium

Vapour diffusion rate Fick’s Law से define किया जाता है:

J_v = -D_AB · (dC_v/dx)

• J_v = Vapour molar flux (mol/m²·s)
• D_AB = Diffusion coefficient of vapour in stationary medium (m²/s)
• dC_v/dx = Concentration gradient along x direction

3. Key Assumptions

• Medium stationary है (no bulk flow)
• Isothermal और isobaric conditions assumed
• No chemical reactions
• Binary mixture consider (vapour + stationary gas)

4. Vapour Diffusion Coefficient

Diffusion coefficient D_AB depends on:

• Temperature (T)
• Pressure (P)
• Molecular size of vapour and stationary gas
• Medium properties

5. Example

मान लें, water vapour air में diffuse कर रहा है।

Diffusion coefficient D_AB = 2.5 × 10⁻⁵ m²/s, concentration gradient dC_v/dx = 0.1 mol/m³·m

Vapour flux: J_v = -D_AB × dC_v/dx = -(2.5 × 10⁻⁵) × 0.1 = -2.5 × 10⁻⁶ mol/m²·s

6. Applications

• Drying processes in chemical and food industry
• Evaporation and condensation systems
• Environmental engineering: water vapour transport in air
• Design of humidifiers and dehumidifiers

निष्कर्ष

Stationary medium में vapour diffusion molecular motion के कारण होती है। Fick’s Law और diffusion coefficient की मदद से vapour flux calculate किया जा सकता है। यह process industrial, environmental और biological systems में extensively use होता है।