Химия - Эффузия (физика)

В химии и физике, эффузия — процесс, при котором отдельные молекулы проникают через отверстие без столкновений между собой. Это происходит, если диаметр отверстия значительно меньше, чем длина свободного пробега молекул . Согласно закону Грэхема, скорость истечения газа зависит от его молекулярной массы; газы с более низкой молекулярной массой истекают быстрее, чем газы с более высокой молекулярной массой. Для двух газов при одинаковой температуре, средняя молекулярная скорость каждого газа может быть приблизительно найдена из соотношения E =mv.k_BT =mv_rms, где k_B — постоянная Больцмана и v_rms — среднеквадратичное значение скорости газовых молекул. Как следует из распределения Максвелла, средняя молекулярная скорость равна приблизительно 0.921 v_rms. Точно v_rms. ) Таким образом, более лёгкие молекулы обладают более высокой скоростью. Это приводит к тому, что большее количеству молекул проходит через отверстие в единицу времени. Вот почему воздушный шар, заполненный газом с низкой молекулярной массой, оставленный в покое на некоторое время, сдувается быстрее, чем воздушный шар, заполненный газом с более высокой молекулярной массой.