Grahamův zákon,

Graham je výzkum difúze plynů byla vyvolána jeho čtení o pozorování německý chemik Johann Döbereiner, že vodík plynu rozptýlené malé trhliny ve skleněné láhvi rychleji než okolní vzduch rozptýlené v nahradit. Graham měřil rychlost difúze plynů prostřednictvím omítkových zátek, přes velmi jemné trubky a malými otvory. Tímto způsobem zpomalil proces, aby mohl být kvantitativně studován., Nejprve prohlásil v roce 1831, že míra výpotek plynu je nepřímo úměrná druhé odmocnině z jeho hustoty, a později v roce 1848 se ukázalo, že tato rychlost je nepřímo úměrná odmocnině molární hmotnosti. Graham pokračoval ve studiu difúze látek v roztoku a v procesu učinil objev, že některé zdánlivé řešení, ve skutečnosti jsou suspenze částic příliš velké, aby projít pergamen filtr. Nazval tyto materiály koloidy, což je termín, který označil důležitou třídu jemně rozdělených materiálů.,

v době, kdy Graham vykonával svou práci, byl koncept molekulové hmotnosti stanoven převážně měřením plynů. Daniel Bernoulli navrhl v roce 1738 ve své knize Hydrodynamica, že teplo se zvyšuje v poměru k rychlosti, a tedy kinetické energie, plynových částic. Italský fyzik Amedeo Avogadro také navrhl v roce 1811, že stejné objemy různých plynů obsahují stejný počet molekul. Relativní molekulová hmotnost dvou plynů se tedy rovná poměru hmotností stejných objemů plynů., Avogadro insight společně s další studií plynu chování poskytlo základ pro pozdější teoretické práce Skotský fyzik James Clerk Maxwell vysvětlit vlastnosti plynů jako sbírky malé částice, pohybující se z velké části prázdný prostor.

Možná, že největší úspěch z kinetické teorie plynů, jak to přišlo být nazýván, byl objev, že na plyny, teplotu měřenou v Kelvinech (absolutní) teplotní stupnice je přímo úměrná průměrné kinetické energii molekuly plynu., Grahamův zákon pro difúzi by tedy mohl být chápán jako důsledek toho, že molekulární kinetické energie jsou stejné při stejné teplotě.,frac {1}{2}}m_{\rm {H_{2}}}v_{\rm {H_{2}}}^{2}={\frac {1}{2}}m_{\rm {O_{2}}}v_{\rm {O_{2}}}^{2}}

, Které mohou být zjednodušeny a upraveny tak, aby:

v. H 2 2 v, O 2 2 = m O 2 m H 2 {\displaystyle {\frac {v_{\rm {H_{2}}}^{2}}{v_{\rm {O_{2}}}^{2}}}={\frac {m_{\rm {O_{2}}}}{m_{\rm {H_{2}}}}}}

:

v. H 2 v O 2 = m O 2 m H 2 {\displaystyle {\frac {v_{\rm {H_{2}}}}{v_{\rm {O_{2}}}}}={\sqrt {\frac {m_{\rm {O_{2}}}}{m_{\rm {H_{2}}}}}}}

Ergo, když omezující systém průchodu částic přes oblast, grahamův Zákon se objeví, jak je psáno na začátku tohoto článku.,