خروج الغاز من خلال ثقب صغير يسمى ماذا ؟ حيث ساهم العلماء بالكثير من الإنجازات التي كانت السبب في تقدم البشرية، وهناك العديد من العلوم التي وضع لها العلماء القوانين لكي يتمكنوا من تطبيقها بشكل عملي، ومن هذه القوانين قانون جراهام الذي تحدث فيه عن خروج الغاز عبر ثقب صغير وأطلق على ذلك أحد المصطلحات التي سنتعرف عليها معًا.
خروج الغاز من خلال ثقب صغير يسمى
يُطلق على خروج الغاز من خلال ثقب صغير مصطلح التدفق، وقد وضح جراهام العلاقة بين معدل تدفق الغاز وكتلة المولية للغاز خلال هذه المرحلة، وقد توصل في العام 1829 لأن معدل تدفق الغاز يتناسب بشكل عكسي مع الجذر التربيعي لكثافة الجسيم الخاص بالغاز، وقد استنتج من هذا القانون أن طاقة الغازات الحركية تتساوى عند نفس الحرارة.
شاهد أيضًا: مكتشف قوانين حركة الكواكب هو العالم
قانون جراهام
وقد عبر توماس جراهام العالم الأسكتلندي والفيزيائي المعروف عن هذا القانون بمعادلة أو صيغة معينة وهي:
ص ∝ 1 / (م) ½
أو المعادلة ص (م) ½ = ثابت، والكتلة المولية يُرمز لها بالحرف ام بالإنجليزية، ومعدل التدفق أو الانتشار يرمز له بالحرف آر بالإنجليزية، ويُستخدم هذا القانون للمقارنة بين الفرق في معدل الانتشار والارتشاح للغازات مع الفرض بأن درجة الضغط والحرارة ثابتين وبينهما تكافؤ بين الغازات، ويعبر جراهام عن ذلك بالمعادلة التالية:
r الغاز A / r الغاز B = (M Gas B ) ½ / (M Gas A ) ½
كما يُستخدم هذا القانون لمعرفة الوزن الجزيئي للغاز بشكل تقريبي لو كان من أنواع الغاز المعلومة، وبالتالي يمكن التوصل لحل للمعادلة المعبرة عن الوزن الجزيئي لو كان مجهولا، وذلك من خلال المعادلة التالية:
{M_ {2}} = {M_ {1} {\ mbox {Rate}} _ {1} ^ {2} \ over {\ mbox {Rate}} _ {2} ^ {2}}
تخصيب اليورانيوم في قانون جراهام
عادة ما يتم الاستفادة من اكتشافات العلماء في مجال الحياة العملية، ومن التطبيقات العملية لقانون جراهام هو موضوع تخصيب اليورانيوم، فمن المعروف أن اليورانيوم المشع هو عبارة عن مجموعة مختلفة من النظائر التي تختلف كتلتها، وعند تدفق الغاز يتحول خام اليورانيوم إلى غاز سادس فلوريد اليورانيوم، وعن طريق التسريب عبر المادة المسامية بصفة متكررة يتحول اليورانيوم إلى نظير يتم استخدامه في عملية توليد الطاقة النووية لأنه سريع الانتشار وبالتالي يُعطي معدل أكبر من الطاقة المتدفقة.
وف النهاية نكون قد عرفنا أن خروج الغاز من خلال ثقب صغير يسمى التدفق، كما تعرفنا على قانون جراهام حيث أسهم جراهام بل في الكثير من القوانين وخاصة في تخصيب اليورانيوم وغيرها من القوانين الأخرى.
