格锐目定律
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格锐目标规则
格锐目定律 of effusion(也称格锐目定律 of diffusion)是苏格兰物理化学家 Thomas Graham 于 1848 年提出的。 它的粒子。
Rate1 是xxx种气体的流出率。 (每单位时间的体积或摩尔数)。Rate2 是第二种气体的流出率。M1 是气体 1 的摩尔质量 M2 是气体 2 的摩尔质量。
格锐目标定律指出,气体的扩散或渗出率与其分子量的平方根成反比。 因此,如果一种气体的分子量是另一种气体的四倍,它就会以另一种气体一半的速率通过多孔塞扩散或通过容器中的小针孔逸出(较重的气体扩散速度较慢)。 多年后,气体动力学理论为格锐目定律提供了完整的理论解释。 格锐目标定律为通过扩散分离同位素提供了基础——这种方法在原子弹的研制中发挥了至关重要的作用。
格锐目定律对于分子渗出是最准确的,分子渗出涉及一次一种气体通过孔的运动。 它只是近似于一种气体在另一种气体或空气中的扩散,因为这些过程涉及不止一种气体的运动。
在相同的温度和压力条件下,摩尔质量与质量密度成正比。 因此,不同气体的扩散速率与其质量密度的平方根成反比。
例子
xxx个示例:设气体 1 为 H2,气体 2 为 O2。 (此示例求解两种气体速率之间的比率)
因此,氢分子的流出速度是氧分子的四倍。
如果一种气体是已知种类,并且两种气体的速率之间存在特定比率(例如前面的示例),格雷厄姆定律也可用于计算气体的近似分子量。 方程可以求解未知的分子量。
在制造xxx颗原子弹的曼哈顿计划期间,格锐目定律是将天然铀矿(铀矿石)中发现的铀 235 与铀 238 分离的基础。 在该工厂中,铀矿中的铀首先被转化为六氟化铀,然后被迫反复扩散通过多孔屏障,每次都变得更富集稍轻的铀 235 同位素。
第二个例子:未知气体的扩散速度是 He 的 0.25 倍。 未知气体的摩尔质量是多少?
利用气体扩散的公式,我们可以建立这个方程。
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历史
通过这种方式,他放慢了这个过程,以便可以对其进行定量研究。 格雷厄姆继续研究物质在溶液中的扩散,并在这个过程中发现一些明显的溶液实际上是颗粒悬浮液,颗粒太大而无法通过羊皮纸过滤器。 他将这些材料称为胶体,这个术语已经用来表示一类重要的精细材料。