Γιατί τα αέρια εξελίσσονται;
* Κινητική ενέργεια: Τα μόρια αερίου κινούνται συνεχώς σε τυχαίες κατευθύνσεις σε υψηλές ταχύτητες. Αυτή η συνεχής κίνηση οδηγεί σε συγκρούσεις μεταξύ τους και με τους τοίχους του δοχείου τους.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Σε αντίθεση με τα υγρά και τα στερεά, τα αέρια έχουν πολύ αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις. Αυτές οι δυνάμεις είναι τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων. Επειδή αυτές οι δυνάμεις είναι αδύναμες, τα μόρια αερίου δεν συνδέονται έντονα μεταξύ τους και είναι ελεύθεροι να κινούνται ανεξάρτητα.
Έκθεση είναι η διαδικασία ενός αερίου που διαφεύγει μέσα από μια μικροσκοπική τρύπα σε ένα κενό. Δείτε γιατί συμβαίνει:
1. τυχαία κίνηση: Τα μόρια αερίου κινούνται συνεχώς τυχαία.
2. συγκρούσεις: Μερικά από αυτά τα μόρια συγκρούονται με τη μικροσκοπική τρύπα.
3. Διαφυγή: Εάν ένα μόριο συγκρουστεί με την οπή με αρκετή ενέργεια, μπορεί να ξεφύγει από το κενό.
Ο νόμος περί συλλογής του Graham Εξηγεί τον ρυθμό έκχυσης:Ο ρυθμός συλλογής ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα της μοριακής μάζας του. Αυτό σημαίνει ότι τα ελαφρύτερα αέρια αποβάλλουν ταχύτερα από τα βαρύτερα αέρια επειδή έχουν υψηλότερη μέση ταχύτητα.
Συνοπτικά: Τα αέρια εξελίσσονται λόγω της σταθερής τυχαίας κίνησης τους, των αδύναμων διαμοριακών δυνάμεων και της ικανότητας ορισμένων μορίων να ξεπεράσουν το φράγμα μιας μικρής οπής.
