Het belangrijkste verschil tussen de effusie- en diffusiewet van Graham is dat de effusiewet van Graham wordt toegepast voor een gas dat door een opening gaat die kleiner is dan de gasdeeltjes, terwijl de diffusiewet van Graham wordt toegepast voor gasmoleculen die zich verspreiden door een container.
De wet van Graham stelt dat de snelheid van diffusie of effusie van een gas omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van zijn molaire massa. Deze wet is in 1848 ontwikkeld door de fysisch chemicus Thomas Graham.
Wat is de wet van effusie van Graham?
Grahams wet van effusie geeft aan dat de snelheid van diffusie of effusie van een gas omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van zijn molaire massa. We kunnen deze wet als een wiskundige uitdrukking als volgt geven;
In deze wiskundige uitdrukking is snelheid1 de effusiesnelheid van een gas; rate2 is de effusiesnelheid voor een tweede gas; M1 is de molaire massa van het eerste gas, terwijl M2 de molaire massa van het tweede gas is. Volgens deze relatie, als de molaire massa van het ene gas vier keer de molaire massa van een ander gas is, diffundeert het door een poreuze plug met de helft van de snelheid van het andere gas. De wet van Graham is de basis voor het scheiden van isotopen door diffusie (belangrijk bij de productie van de atoombom).
Voor moleculaire effusie van gassen waarbij één gas tegelijk door een gat wordt verplaatst, is de wet van Graham de meest nauwkeurige theorie voor de berekening van de snelheid van de gaslekkage. Het is echter slechts bij benadering nauwkeurig voor de diffusie van het ene gas in een ander gas, aangezien het de beweging van het ene gas in een ander gas omvat.
Wat is Grahams wet van diffusie?
Grahams wet van diffusie is een wet in de chemie die aangeeft dat de snelheid van diffusie of effusie van een gas omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van zijn molaire massa. Wanneer we deze wet toepassen op de diffusie van een gas, moeten we eerst weten wat diffusie is. Diffusie verwijst naar de geleidelijke vermenging van gassen als gevolg van de beweging van gasdeeltjes in afwezigheid van mechanische agitatie zoals roeren.
Figuur 01: Diffusie
Deze wet is slechts bij benadering nauwkeurig voor de diffusie van het ene gas in een ander gas (omdat het de beweging van het ene gas in een ander gas omvat).
Wat is het verschil tussen Grahams wet van effusie en diffusie?
De wet van Graham stelt dat de snelheid van diffusie of effusie van een gas omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van zijn molaire massa. Het belangrijkste verschil tussen de effusie- en diffusiewet van Graham is dat de effusiewet van Graham wordt toegepast voor een gas dat door een opening gaat die kleiner is dan de gasdeeltjes, terwijl de diffusiewet van Graham wordt toegepast voor gasmoleculen die zich door een container verspreiden. Bovendien is de wet van effusie van Graham de meest nauwkeurige wet voor effusie, terwijl de wet van diffusie van Graham slechts bij benadering nauwkeurig is voor diffusie.
Hieronder infographic vat het verschil samen tussen Grahams wet van effusie en diffusie.
Samenvatting – Graham's Law of Effusion vs Diffusion
De wet van Graham stelt dat de snelheid van diffusie of effusie van een gas omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van zijn molaire massa. Het belangrijkste verschil tussen de effusie- en diffusiewet van Graham is dat de effusiewet van Graham wordt toegepast voor een gas dat door een opening gaat die kleiner is dan de gasdeeltjes, terwijl de diffusiewet van Graham wordt toegepast voor gasmoleculen die zich door een container verspreiden.
