Efusión (física)

En química y física, la efusión (del latín  effusio  - efusión, esparcimiento [1] ) es un proceso en el que las moléculas individuales penetran a través de un orificio sin colisionar entre sí. Esto sucede si el diámetro del agujero es mucho más pequeño que el camino libre medio de las moléculas [2] . De acuerdo con la ley de Graham , la velocidad de salida de un gas (es decir, el número de moléculas que pasan por el orificio por segundo) depende de su peso molecular; los gases de bajo peso molecular sangran más rápido que los gases de alto peso molecular. Como sigue de la distribución de Maxwell , para un gas a una temperatura dada T la velocidad media de la molecula es

donde k  es la constante de Boltzmann , R  es la constante universal de los gases , m  es la masa de la molécula , M es la masa molar del gas .

Así, para un gas con moléculas más ligeras a una temperatura dada, la velocidad media de las moléculas es mayor. Esto da como resultado que más moléculas pasen a través del agujero por unidad de tiempo. Esta es la razón por la cual un globo lleno de un gas de bajo peso molecular (como el hidrógeno ), que se deja solo por un tiempo, se desinfla más rápido que un globo lleno de un gas de mayor peso molecular ( nitrógeno ).

Véase también

Notas

  1. ↑ Diccionario de palabras extranjeras. - M. : Rus. idioma , 1989. - 624 págs. — ISBN 5-200-00408-8 .
  2. ↑ KJ Laidler y JH Meiser, Química Física, Benjamin/Cummings 1982, p.18

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