ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างกฎการไหลและการแพร่ของ Graham คือกฎการไหลออกของ Graham ใช้กับก๊าซที่ผ่านช่องเปิดที่มีขนาดเล็กกว่าอนุภาคของแก๊ส ในขณะที่กฎการแพร่กระจายของ Graham ใช้กับโมเลกุลของแก๊สที่กระจายตัว ตลอดทั้งตู้คอนเทนเนอร์
กฎของเกรแฮมระบุว่าอัตราการแพร่หรือการไหลออกของก๊าซเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของมวลโมลาร์ของมัน กฎหมายนี้ได้รับการพัฒนาโดย Thomas Graham นักเคมีกายภาพในปี 1848
กฎการไหลของน้ำของเกรแฮมคืออะไร
กฎการไหลของน้ำของเกรแฮมระบุว่าอัตราการแพร่หรือการไหลออกของก๊าซเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของมวลโมลาร์ของมัน เราสามารถให้กฎนี้เป็นนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ดังนี้
ในนิพจน์ทางคณิตศาสตร์นี้ rate1 คืออัตราการไหลของก๊าซ อัตราที่ 2 คืออัตราการไหลของก๊าซที่สอง M1 คือมวลโมลาร์ของก๊าซตัวแรกในขณะที่ M2 คือมวลโมลาร์ของก๊าซตัวที่สอง ตามความสัมพันธ์นี้ ถ้ามวลโมลาร์ของก๊าซหนึ่งมีสี่เท่าของมวลโมลาร์ของอีกก๊าซหนึ่ง มันจะกระจายผ่านปลั๊กที่มีรูพรุนในอัตราครึ่งหนึ่งของก๊าซอีกตัวหนึ่ง กฎของเกรแฮมเป็นพื้นฐานสำหรับการแยกไอโซโทปโดยการแพร่กระจาย (สำคัญในการผลิตระเบิดปรมาณู)
สำหรับการไหลของโมเลกุลของก๊าซที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของก๊าซทีละตัวผ่านรู กฎของเกรแฮมเป็นทฤษฎีที่แม่นยำที่สุดในการคำนวณอัตราการรั่วไหลของก๊าซ อย่างไรก็ตาม การแพร่กระจายของก๊าซหนึ่งไปยังอีกก๊าซหนึ่งนั้นแม่นยำโดยประมาณเท่านั้น เนื่องจากมันรวมการเคลื่อนที่ของก๊าซหนึ่งไปยังอีกก๊าซหนึ่งด้วย
กฎการแพร่กระจายของเกรแฮมคืออะไร
กฎการแพร่ของเกรแฮมเป็นกฎทางเคมีซึ่งระบุว่าอัตราการแพร่หรือการไหลออกของก๊าซเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของมวลโมลาร์ของมัน เมื่อเรานำกฎนี้ไปใช้ในการแพร่ของแก๊ส ก่อนอื่นเราต้องรู้ว่าการแพร่คืออะไร การแพร่กระจายหมายถึงการผสมก๊าซทีละน้อยเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคก๊าซในกรณีที่ไม่มีการกวนทางกล เช่น การกวน
รูปที่ 01: การแพร่กระจาย
กฎหมายนี้มีความแม่นยำโดยประมาณเท่านั้นสำหรับการแพร่กระจายของก๊าซหนึ่งไปยังอีกก๊าซหนึ่ง (เพราะรวมการเคลื่อนตัวของก๊าซหนึ่งไปสู่อีกก๊าซหนึ่งด้วย)
กฎการไหลและการแพร่ของ Graham ต่างกันอย่างไร
กฎของเกรแฮมระบุว่าอัตราการแพร่หรือการไหลออกของก๊าซเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของมวลโมลาร์ของมัน ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างกฎการไหลและการแพร่ของ Graham คือกฎการไหลออกของ Graham ใช้สำหรับก๊าซที่ผ่านช่องเปิดที่เล็กกว่าอนุภาคก๊าซ ในขณะที่กฎการแพร่กระจายของ Graham ใช้สำหรับโมเลกุลของก๊าซที่กระจายตัวทั่วภาชนะ นอกจากนี้ กฎการไหลออกของเกรแฮมเป็นกฎการแพร่ที่แม่นยำที่สุด ในขณะที่กฎการแพร่ของเกรแฮมนั้นแม่นยำที่สุดสำหรับการแพร่เท่านั้น
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างกฎการไหลและการแพร่ของเกรแฮม
สรุป – กฎของการไหลของน้ำและการแพร่กระจายของเกรแฮม
กฎของเกรแฮมระบุว่าอัตราการแพร่หรือการไหลออกของก๊าซเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของมวลโมลาร์ของมัน ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างกฎการไหลและการแพร่ของ Graham คือกฎการไหลออกของ Graham ใช้กับก๊าซที่ผ่านช่องเปิดที่เล็กกว่าอนุภาคก๊าซ ในขณะที่กฎการแพร่กระจายของ Graham ใช้กับโมเลกุลของก๊าซที่กระจายตัวทั่วภาชนะ