الإجابة:
نعم، معدل سرعة تدفق الغاز يتناسب عكسيًا مع الجذر التربيعي للكتلة المولية. وهذا يعني أن الغاز ذو الكتلة المولية الأكبر سيتدفق بشكل أبطأ من الغاز ذو الكتلة المولية الأصغر، عند الظروف نفسها.
التفسير الموسع:
يمكن تفسير قانون غراهام من خلال النظر إلى حركة الجزيئات الفردية للغاز. فعندما يُسمح لجزيئات الغاز بالتدفق من خلال فتحة صغيرة، فإنها تتصادم مع جدران الفتحة وتعود مرة أخرى. كلما كانت الجزيئات أثقل، كلما كانت تصادمها مع جدران الفتحة أقوى، وكلما كان من المرجح أن تنعكس مرة أخرى. هذا يعني أن الجزيئات الأثقل ستحتاج إلى بذل طاقة أكبر للتغلب على قوة الاصطدام والاستمرار في التدفق.
بشكل رياضي، يمكن التعبير عن قانون غراهام على النحو التالي:
معدل تدفق الغاز 1 / معدل تدفق الغاز 2 = (√M2 / √M1)
حيث:
- M1 و M2 هما الكتلة المولية للغازين 1 و 2 على التوالي
على سبيل المثال، إذا كانت الكتلة المولية للغاز 1 هي 40 غ/مول، بينما الكتلة المولية للغاز 2 هي 20 غ/مول، فإن معدل تدفق الغاز 1 سيكون ضعف معدل تدفق الغاز 2.
تطبيقات قانون غراهام:
يمكن استخدام قانون غراهام في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
- فصل غازات الدم: يمكن استخدام قانون غراGraham لفصل غازات الدم، مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
- قياس سرعة تدفق الغاز في الأنابيب: يمكن استخدام قانون غراGraham لقياس سرعة تدفق الغاز في الأنابيب.
- تحديد تركيبة الغاز: يمكن استخدام قانون غراGraham لتحديد تركيبة الغاز من خلال مقارنة معدلات تدفق الغازات المختلفة.
