Ефузія (фізика)

У хімії та фізиці, ефузія (від Шаблон:Lang-la — від effundo — розливаю) — процес, за якого окремі молекули проникають через отвір без зіткнень між собою. Це відбувається, якщо діаметр отвору значно менший, ніж довжина вільного пробігу молекул. За законом Ґрема, швидкість витікання газу (тобто кількість молекул, що проходять через отвір за секунду) залежить від його молекулярної маси; гази з нижчою молекулярною масою протікають швидше, ніж гази з більшою молекулярною масою. Як випливає з розподілу Максвелла, для газу за даної температури Шаблон:Math середня швидкість молекули дорівнює

$⟨v⟩=\sqrt{\frac{8kT}{\pi m}}=\sqrt{\frac{8RT}{\pi M}},$

де Шаблон:Math — стала Больцмана, Шаблон:Math — універсальна газова стала, Шаблон:Math — маса молекули, M — молярна маса газу.

Таким чином, у газу з легшими молекулами за даної температури середня швидкість молекул вища. Це призводить до того, що через отвір в одиницю часу проходить більше молекул. Саме тому повітряна куля, наповнена газом з низькою молекулярною масою (наприклад, воднем), залишена в спокої на деякий час, здувається швидше, ніж повітряна куля, заповнена газом з більшою молекулярною масою (азотом).

Див. також

• Закон Ґрема
• Дифузія
• Теплове ковзання
• Радіометричний ефект
• Ефект Кнудсена
• Кнудсенівська дифузія

Посилання

• Закон Ґрема Шаблон:Webarchive