定義
格銳目定律:同溫同壓下,氣體的滲出(effusion)率與氣體的質量的平方根成反比。
數學表達式
不同氣體的平均擴散速率(v)與氣體的質量m的平方根成反比。
詳解
格銳目定律的英文是Graham'sLaw。格銳目定律又稱之為格銳目擴散定律,在1831年(又說1830年)由蘇格蘭化學家托馬斯·格雷姆(ThomasGraham)測量氣體擴散速率所發現的,該定律說明定溫定壓時,氣體的擴散速率與其密度的平方根成反比。
套用
1.由通孔擴散可預測定氣體的分子量。
2.套用於分離混合氣體如圖示一。
發現經過
1826年,托馬斯·格雷姆寫了一篇有關氣體被液體吸收方面的論文。這論文引發了他測量氣體擴散的動機,他首先測量氣體經過塗有巴黎灰泥的多孔栓塞時的擴散速率,稍後又研究氣體經由白金圓板4中的小孔實流徙和發散的速率,於是在1829年提出了他的第一篇重要論文--《氣體擴散定律》--今稱為格銳目定律,1831年在愛丁堡皇家學會上正式發表。
該定律為:在定溫定壓下,一氣體之擴散速率與其密度之平方根成反比。即氣體愈重,則其向四方擴散的速率愈慢。同時,格雷姆也發現,氣體之通孔流徙情況與擴散情況相當,因此通孔流徙速率也可用相同的公式來描述。
利用這種擴散性質,格雷姆在1846年發展出一項分離不同氣體的方法。將分子量不同的混合氣體,通過一系列的小孔而擴散時,只要小孔的孔徑比分子的平均自由徑小,則因氣體的擴散速率與氣體分子量的平方根成反比,較輕的分子通孔速率較快,在每次通孔後的混合氣體中所占的比例將逐次提高,如此經數十次、數百次的擴散後,終可達到幾乎完全分離的目的。現在將核反應所需的U-235從其同位素U-238中分離的技術,就是這種原理的套用。
物理學定律(1)
陳述各物理學定律的相關知識點。1.完成有效版本前三名分別獎勵350、200、100百科幣。(任務結束後當周發放);2.內容應符合專業、客觀、中立,具有較強的知識性和專業性,用詞規範、排版美觀、闡釋適度、通俗易懂,符合網際網路閱讀習慣,達到百科詞條的典範之作。請參考:互動百科:詞條標準。3.評審團由物理學專家、科學編輯莫小夏、浪花N朵朵組成。有任何意見、建議可在任務討論區提出。 |