Graham’ s forskning på diffusjon av gasser som ble utløst av det han har lest om observasjon av den tyske kjemikeren Johann Döbereiner at hydrogen gass diffust ut av en liten sprekk i en glass flaske raskere enn den omkringliggende luften spres i å erstatte det. Graham målt frekvensen av diffusjon av gasser gjennom gips plugger, gjennom veldig fine rør, og gjennom små kroppsåpninger. På denne måten han bremset ned den prosessen, slik at det kunne bli undersøkt kvantitativt., Han fastslo først i 1831 at frekvensen av effusjon av en gass er omvendt proporsjonal med kvadratroten av sin tetthet, og senere i 1848 viste at denne prisen er omvendt proporsjonal med kvadratroten av molar masse. Graham gikk på å studere diffusjon av stoffer i løsning og i prosessen har gjort oppdagelsen av at noen åpenbare løsninger faktisk er suspensjoner av partikler som er for store til å passere gjennom et pergament-filter. Han kalte disse materialene colloids, et begrep som har kommet til å betegne en viktig klasse av findelt materialer.,
Rundt den tiden Graham gjorde sitt arbeid, konseptet av molekylvekt ble etablert i stor grad gjennom målinger av gasser. Daniel Bernoulli som er foreslått i 1738 i sin bok Hydrodynamica at varmen øker i forhold til hastighet, og dermed kinetisk energi, gass partikler. Italiensk fysiker Amedeo Avogadro også foreslått i 1811 som like volumer av ulike gasser inneholde like mange molekyler. Dermed kan den relative molekylvekt av to gasser er lik forholdet mellom vekt av like mengder av gasser., Avogadro innsikt sammen med andre studier av gass atferd gitt grunnlag for senere teoretiske arbeider av Skotske fysikeren James Clerk Maxwell å forklare egenskapene til gasser som samlinger av små partikler som beveger seg gjennom stort sett tomme rommet.
Kanskje den største suksessen av kinetisk teori av gasser, som det kom til å bli kalt, ble det funnet at for gasser, temperaturen som er målt på Kelvin (absolutt) temperaturskala er direkte proporsjonal til den gjennomsnittlige kinetiske energien av gass molekyler., Graham ‘ s lov for diffusjon kan dermed forstås som en konsekvens av den molekylære kinetiske energier likt ved samme temperatur.,frac {1}{2}}m_{\rm {H_{2}}}v_{\rm {H_{2}}}^{2}={\frac {1}{2}}m_{\rm {O_{2}}}v_{\rm {O_{2}}}^{2}}
Som kan være forenklet og omorganisert til:
v H 2 2 v O O O O 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}}}}}}
eller
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, når som kan hemme systemet til passering av partikler gjennom et område, grahams Lov vises som skrevet i begynnelsen av denne artikkelen.,
Leave a Reply