これがそれが非常に変動する理由の内訳です:
* 温度: 温度が高くなると、移動分子が速くなり、衝突が増え、平均自由経路が短くなります。
* 圧力: より高い圧力は、分子の密度が高いことを意味し、より頻繁な衝突とより短い平均自由経路につながります。
* 他の分子の存在: 他の分子(空気分子など)の存在も、互いに衝突するため、水分子の平均自由経路にも影響します。
大まかなアイデアを与える:
*標準大気圧(1気圧)および室温(25°C)では、空気中の水分子の平均自由経路は 50 nm 。
*純水蒸気では、標準的な圧力と室温で、平均自由経路は大幅に短く、 0.1 nm 。
平均自由パスの計算:
平均自由パスは、次の式を使用して推定できます。
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λ=1 /(√2 *π *d² * n)
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どこ:
*λは平均自由パスです
* Dは分子の直径です
* nは分子の数密度です
この式を使用するには、興味のある特定の条件下での水分子の直径と水分子の数密度を知る必要があります。
結論:
水分子の平均自由経路は、多くの要因に依存する複雑で可変的な量です。この価値を議論する際には、特定の条件を考慮することが重要です。