グラハムのガスの拡散に関する研究は、ドイツの化学者Johann Döbereinerの観察についての彼の読書によって引き起こされた水素ガスは、ガラス瓶の小さな亀裂から拡散し、周囲の空気よりも速く拡散してそれを置き換えることができるというものであった。 グラハムは、石膏プラグ、非常に細かいチューブ、および小さなオリフィスを通るガスの拡散速度を測定しました。 このようにして、彼はそれが定量的に研究できるようにプロセスを遅くしました。, 彼は1831年に最初に気体の滲出速度はその密度の平方根に反比例すると述べ、後に1848年にこの速度はモル質量の平方根に反比例することを示した。 グラハムは、溶液中の物質の拡散を研究し、その過程で、いくつかの見かけの溶液は、実際には羊皮紙フィルターを通過するには大きすぎる粒子の懸濁液であることを発見しました。 彼はこれらの材料コロイド、細かく分割された材料の重要なクラスを示すために来ている用語と呼ばれます。,
グラハムが彼の仕事をした頃、分子量の概念は主にガスの測定によって確立されていました。 ダニエル-ベルヌーイは1738年に著書”Hydrodynamica”で、熱は気体粒子の速度、したがって運動エネルギーに比例して増加することを示唆した。 イタリアの物理学者アメデオ-アヴォガドロは、1811年に、同じ体積の異なる気体には同じ数の分子が含まれていることを示唆した。 したがって、二つのガスの相対分子量は、ガスの等しい体積の重量の比に等しい。, アボガドロの洞察は他の気体挙動の研究とともに、スコットランドの物理学者ジェームズ-クラーク-マクスウェルによる後の理論的研究の基礎となり、大部分が空の空間を移動する小さな粒子の集まりとしての気体の性質を説明した。
おそらく、気体の運動理論の最大の成功は、気体の場合、ケルビン(絶対)温度スケールで測定された温度が気体分子の平均運動エネルギーに正比例する, したがって、拡散に対するグラハムの法則は、分子運動エネルギーが同じ温度で等しいことの結果として理解することができる。,frac{1}{2}}m_{\rm{H_{2}}}v_{\rm{H_{2}}}^{2}={\frac{1}{2}}m_{\rm{O_{2}}}v_{\rm{O_{2}}}^{2}}
これを単純化して次のように並べ替えることができます。
v H2 2v O2 2=m O2m H2{\displaystyle{\frac{v_{\rm{H_}}}{\displaystyle{\frac{v_{\rm{H_}}}}{\displaystyle{\frac{v_{\rm{H_{2}}}^{2}}{v_{\rm{O_{2}}}^{2}}}={\frac{m_{\rm{O_{2}}}}{m_{\rm{H_{2}}}}}}
または:
v H2v O2=m O2m H2{\displaystyle{\frac{v_{\rm{H_{2}}}}{v_{\rm{O_{2}}}}}{\displaystyle{\frac{v_{\rm{O_{2}}}}}}}}}}}}}{v_{\rm{O_{2}}}}}}}}}{{2}}}}}={\sqrt{\frac{m_{\rm{O_{2}}}}{m_{\rm{H_{2}}}}}}}
エルゴ、システムを領域を通る粒子の通過に制限するとき、グラハムの法則はこの記事の冒頭に書かれているように表示されます。,
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