Graham’ s onderzoek naar de diffusie van gassen werd veroorzaakt door zijn lezing over de observatie van de Duitse chemicus Johann Döbereiner dat waterstofgas sneller uit een kleine scheur in een glazen fles diffundeerde dan de omringende lucht om het te vervangen. Graham gemeten De snelheid van de diffusie van gassen door gipsstoppen, door zeer fijne buizen, en door kleine openingen. Op deze manier vertraagde hij het proces zodat het kwantitatief kon worden bestudeerd., Hij stelde voor het eerst in 1831 dat de effusiesnelheid van een gas omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van zijn dichtheid, en later in 1848 toonde hij aan dat deze snelheid omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van de molaire massa. Graham bestudeerde vervolgens de diffusie van stoffen in oplossing en ontdekte daarbij dat sommige schijnbare oplossingen eigenlijk suspensies zijn van deeltjes die te groot zijn om door een perkamentfilter te gaan. Hij noemde deze materialen colloïden, een term die is gekomen om een belangrijke klasse van fijn verdeelde materialen aan te duiden.,rond de tijd dat Graham zijn werk deed, werd het concept van molecuulgewicht grotendeels vastgesteld door het meten van gassen. Daniel Bernoulli suggereerde in 1738 in zijn boek Hydrodynamica dat warmte toeneemt in verhouding tot de snelheid, en dus kinetische energie, van gasdeeltjes. De Italiaanse natuurkundige Amedeo Avogadro stelde in 1811 ook voor dat gelijke volumes van verschillende gassen gelijke aantallen moleculen bevatten. Het relatieve molecuulgewicht van twee gassen is dus gelijk aan de gewichtsverhouding van gelijke volumes van de gassen., Avogadro ‘ s inzicht, samen met andere studies van gasgedrag, vormde een basis voor later theoretisch werk van de Schotse natuurkundige James Clerk Maxwell om de eigenschappen van gassen te verklaren als collecties van kleine deeltjes die door grotendeels lege ruimte bewegen.
misschien wel het grootste succes van de kinetische theorie van gassen, zoals deze werd genoemd, was de ontdekking dat Voor gassen de temperatuur gemeten op de Kelvin (absolute) temperatuurschaal recht evenredig is met de gemiddelde kinetische energie van de gasmoleculen., Graham ‘ s wet voor diffusie kan dus worden begrepen als een gevolg van de moleculaire kinetische energieën die gelijk zijn bij dezelfde temperatuur.,frac {1}{2}}m_{\rm {H_{2}}}v_{\rm {H_{2}}}^{2}={\frac {1}{2}}m_{\rm {O_{2}}}v_{\rm {O_{2}}}^{2}}
Die kan worden vereenvoudigd en aangepast:
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}}}}}}
of:
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, als beperkend het systeem voor het verstrijken van de deeltjes door middel van een gebied, gasmoleculen wordt weergegeven zoals het is geschreven aan het begin van dit artikel.,
Leave a Reply