Effusion (fysik)
I kemi og fysik er effusion (af latin effusio - udgydning , spredning [1] ) en proces, hvor enkelte molekyler trænger gennem et hul uden sammenstød med hinanden. Dette sker, hvis diameteren af hullet er meget mindre end den gennemsnitlige frie vej for molekylerne [2] . Ifølge Grahams lov afhænger hastigheden af udstrømning af en gas (dvs. antallet af molekyler, der passerer gennem hullet pr. sekund) af dens molekylvægt; gasser med lavere molekylvægt bløder hurtigere end gasser med højere molekylvægt. Som følger af Maxwell-fordelingen , for en gas ved en given temperatur T molekylets gennemsnitlige hastighed er
hvor k er Boltzmann-konstanten , R er den universelle gaskonstant , m er molekylets masse , M er gassens molære masse .
For en gas med lettere molekyler ved en given temperatur er gennemsnitshastigheden af molekylerne således højere. Dette resulterer i, at flere molekyler passerer gennem hullet pr. tidsenhed. Dette er grunden til, at en ballon fyldt med en gas med lav molekylvægt (såsom brint ), efterladt alene i et stykke tid, tømmes hurtigere end en ballon fyldt med en gas med højere molekylvægt ( nitrogen ).
Se også
- Grahams lov for effusion
- Diffusion
- Termisk slip
- Radiometrisk effekt
- Knudsen effekt
- Knudsen diffusion
Noter
- ↑ Ordbog over fremmede ord. - M . : Rus. lang. , 1989. - 624 s. — ISBN 5-200-00408-8 .
- ↑ KJ Laidler og JH Meiser, Physical Chemistry, Benjamin/Cummings 1982, s.18