水素ガスには、2 g/molのモル質量があり、これはすべてのガスの中で最も軽いです。したがって、水素ガスは最も速く拡散します。
グラハムの滲出法の数学的説明は次のとおりです。
$$ rate \ of \ Effusion \ \ propto \ \ frac {1} {\ sqrt {molar \ mass}} $$
どこ:
*滲出速度は、時間単位で小さな開口部から流出するガスの量です。
*モル質量は1モルのガスの質量です。
2つのガスAとBの場合、グラハムの法則は次のように表現できます。
$$ \ frac {reate \ of \ effusion \ of \ a} {reate \ of \ efusion \ of \ b} =\ sqrt {\ frac {molar \ mass \ of \ b} {molar \ mass \ of \ a}} $$$$
ガスAを水素ガス(H2)とガスBにして、m炭量のmの別のガスにすると、方程式は次のようになります。
$$ \ frac {reate \ of \ effusion \ of \ h2} {reate \ of \ effusion \ of \ gas \ b} =\ sqrt {\ frac {m} {2}} $$
水素ガスのモル質量は2 g/molであるため、水素ガスの流出速度は次のとおりです。
\ h2 =\ sqrt {\ frac {m} {2}} \ times rate \ of \ effusion \ of \ gas \ b $$
水素ガスのモル質量はすべてのガスの中で最も軽いため、水素ガスの滲出速度はすべてのガスの中で最速になります。