Detta förhållande är känt som Grahams lag om effusion :
```
Rate₁ / Rate₂ =√(M₂ / M₁)
```
Var:
* Taxa₁ är utflödeshastigheten för gas 1
* Taxa₂ är utflödeshastigheten för gas 2
* M₁ är den molära massan av gas 1
* M₂ är gasens molmassa 2
Förklaring:
Utflödeshastigheten bestäms av medelhastigheten för gasmolekylerna. Lättare molekyler rör sig snabbare än tyngre molekyler vid samma temperatur. Detta beror på att den kinetiska energin hos en gasmolekyl är proportionell mot dess temperatur och dess massa.
Därför har lättare molekyler en högre medelhastighet och strömmar därför ut snabbare genom en liten öppning.
Exempel:
Tänk på helium (He) och syre (O₂). Helium har en molmassa på 4 g/mol, medan syre har en molmassa på 32 g/mol.
Enligt Grahams lag:
```
Rate(He) / Rate(O₂) =√(32 / 4) =√8 ≈ 2,83
```
Det betyder att helium strömmar ut cirka 2,83 gånger snabbare än syre.
Program:
Grahams lag har flera tillämpningar inom kemi och fysik, inklusive:
* Avskiljande gaser: Gaser med olika molmassa kan separeras genom att låta dem strömma ut genom ett poröst membran.
* Bestämma molmassa: Molmassan för en okänd gas kan bestämmas genom att jämföra dess utflödeshastighet med den för en känd gas.
* Förstå gasdiffusion: Konceptet med effusionshastighet är också relaterat till diffusion av gaser, vilket är förflyttningen av gasmolekyler från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration.
