Graham törvény

Graham kutatás a diffúzió a gázok váltotta ki az olvasó arról, hogy a megfigyelés a német vegyész, Johann Döbereiner, hogy a hidrogén gáz szórt egy kis repedés egy üveg gyorsabb, mint a környező levegő szórt, hogy cserélje ki. Graham mérte a gázok diffúziójának sebességét gipszdugókon keresztül, nagyon finom csöveken keresztül, valamint kis nyílásokon keresztül. Ily módon lelassította a folyamatot, hogy kvantitatív módon tanulmányozható legyen., Először 1831-ben kijelentette, hogy a gáz folyadékgyülem sebessége fordítottan arányos sűrűségének négyzetgyökével, majd 1848-ban kimutatta, hogy ez az arány fordítottan arányos a moláris tömeg négyzetgyökével. Graham folytatta, hogy tanulmányozza a diffúziós anyagok oldatban, és a folyamat tette a felfedezés, hogy néhány látszólagos megoldások valójában szuszpenziók részecskék túl nagy ahhoz, hogy áthaladjon egy pergamen szűrő. Ezeket az anyagokat kolloidoknak nevezte, egy olyan kifejezés, amely a finoman megosztott anyagok fontos osztályát jelöli.,

Graham munkájának ideje alatt a molekulatömeg fogalmát nagyrészt a gázok mérésével állapították meg. Daniel Bernoulli 1738-ban a Hydrodynamica című könyvében azt javasolta, hogy a hő a gázrészecskék sebességével, így kinetikus energiájával arányosan növekszik. Amedeo Avogadro olasz fizikus 1811-ben azt is javasolta, hogy a különböző gázok egyenlő mennyiségű molekulát tartalmaznak. Így a két gáz relatív molekulatömege megegyezik a gázok egyenlő térfogatú súlyának arányával., Az Avogadro betekintése a gáz viselkedésének más vizsgálataival együtt James Clerk Maxwell skót fizikus későbbi elméleti munkájának alapját képezte, hogy elmagyarázza a gázok tulajdonságait, mint a nagyrészt üres térben mozgó apró részecskék gyűjteményét.

a gázok kinetikai elméletének talán legnagyobb sikere, amint azt nevezték, az volt a felfedezés, hogy a gázok esetében a Kelvin (abszolút) hőmérsékleti skálán mért hőmérséklet közvetlenül arányos a gázmolekulák átlagos kinetikus energiájával., Graham diffúziós törvénye tehát úgy értelmezhető, hogy a molekuláris kinetikus energiák ugyanazon a hőmérsékleten egyenlőek.,frac {1}{2}}m_ {\rm {H_{2}}} v_ {\rm {H_{2}}}^{2}={\frac {1}{2}}m_ {\rm {O_{2}}} v_ {\rm {O_{2}}}^{2}}

amely egyszerűsíthető és átrendezhető:

V H 2 V O 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}}}}}}

vagy:

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, amikor a rendszert a részecskék áthaladására korlátozza egy területen, Graham törvénye a cikk elején íródott.,