Τι είδους μόρια αερίου διαχέονται και εξαντλούν γρηγορότερα;
Εδώ είναι γιατί:
* διάχυση: Η κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης.
* Έκθεση: Η κίνηση των μορίων αερίου μέσα από μια μικρή οπή ή πορώδες φράγμα.
Και οι δύο διαδικασίες εξαρτώνται από την κινητική ενέργεια των μορίων αερίου. Τα ελαφρύτερα μόρια κινούνται ταχύτερα στην ίδια θερμοκρασία από τα βαρύτερα μόρια. Αυτό σημαίνει:
* Υψηλότερη μέση ταχύτητα: Τα ελαφρύτερα μόρια έχουν υψηλότερη μέση ταχύτητα, οδηγώντας σε ταχύτερη διάχυση και συλλογή.
* συχνότερες συγκρούσεις: Συγκρούονται με το φράγμα ή άλλα μόρια συχνότερα, ενισχύοντας τον ρυθμό κίνησης.
Ο νόμος συλλογής του Graham: Αυτός ο νόμος ποσοτικοποιεί τη σχέση μεταξύ της μοριακής μάζας και του ποσοστού συλλογής. Δηλώνει ότι ο ρυθμός συλλογής ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα της μοριακής μάζας του.
Παράδειγμα:
Το αέριο υδρογόνου (Η2) έχει πολύ χαμηλότερη μοριακή μάζα από το αέριο οξυγόνου (Ο2). Ως εκ τούτου, το αέριο υδρογόνου θα διαχέεται και θα εκτοπίζει πολύ ταχύτερα από το αέριο οξυγόνου.