الانتشار والتدفق وقانون غراهام
تتحرك جسيمات الغاز باستمرار وبصورة عشوائية، ولهذا يمكن للغازات أن تنتشر في المكان أو تمر عبر فتحات صغيرة. هذان السلوكان يعرفان بالانتشار والتدفق.
ما الانتشار؟
الانتشار هو اختلاط جسيمات غاز بجسيمات غاز آخر نتيجة حركتها العشوائية. مثال ذلك انتشار رائحة العطر في غرفة.
ما التدفق؟
التدفق هو مرور جسيمات الغاز من خلال فتحة صغيرة جدًا من وعاء إلى آخر أو إلى الفراغ.
قانون غراهام
ينص قانون غراهام على أن معدل انتشار أو تدفق الغاز يتناسب عكسيًا مع الجذر التربيعي للكتلة المولية للغاز.
rate1 ÷ rate2 = √(m2 ÷ m1)
ماذا يعني القانون؟
الغاز الأخف، أي الأقل في الكتلة المولية، ينتشر ويتدفق أسرع من الغاز الأثقل.
مثال توضيحي
الهيدروجين ينتشر أسرع من الأكسجين لأن كتلته المولية أقل بكثير. لذلك لا تتساوى سرعات الغازات إذا اختلفت كتلها المولية.
تنبيه مهم
في مسائل قانون غراهام يجب الانتباه إلى ترتيب الكتل والسرعات؛ فقلب النسبة يقلب الإجابة، وهذه من أخطاء الغازات الشهيرة.