Gazların Difüzyonu ve Efüzyonu Nedir? Graham Difüzyon Yasası

Gazların Difüzyonu Nedir?

Türk Dil Kurumu’na göre difüzyon kelimesinin tanımı “geçişme, yayılım”. Ama kimya bilimine göre bunlar tanımlarsak:

Difüzyon: İki farklı elementin karışıtırıldıktan sonra bu elementlerin gaz taneciklerinin birbiri içinde dağılması olayına difüzyon denir. Diğer bir deyişle difüzyon, gaz moleküllerinin başka gaz molekülleri ile kinetik özelliklerinden dolayı yavaş yavaş karışmasına ve homojenlik sağlanana dek yayılması olayıdır. Yani bir karışımdır.

Difüzyon olayı oldukça yavaş gerçekleşir. Çünkü gaz molekülleri ilerlerken sürekli çarpışarak hareket ederler. Örnek olarak odanın bir köşesinde sıkılan parfümün bir süre sonra odanın diğer ucuna kokusunun gitmesi. Ama kütlesi hafif olan bir gaz, ağır olan olan bir gaza göre daha hızlı ilerler.

Gazların Efüzyonu Nedir?

Türk Dil Kurumu’na göre efüzyon kelimesinin tanımı maalesef yok. Ama kimya bilimine göre bunlar tanımlarsak:

Efüzyon: Basınç altında olan bir gazın bulunduğu kaptaki küçük bir delikten geçip başka bir ortama yayılmasına efüzyon denir. Yani dışa yayılımdır.

Efüzyon olayına örnek olarak patlayan bir futbol topu verilebilir. Çünkü böyle bir durumda top içindeki gaz oluşan delikten dışarıya yayılır.

Graham Difüzyon Kanunu (Yasası)

İskoç kimyager Thomas Graham, 1832 yılında gazların aynı sıcaklık ve basınç altında difüzyon hızları ile ilgili bir formül buldu. Bu formüle göre gazların difüzyon hızlarının mol kütlelerinin karekökleri ile ters orantılıdır. Bu formül Graham Difüzyon Yasası olarak isimlendirilmiştir. Bu formül gazların kinetik enerjilerin faydalanılarak çıkarılmıştır. Çünkü aynı sıcaklık ve basınç altında bütün gazların kinetik enerjileri eşittir. Buna göre:

Ek1 = Ek2

Ek = (1/2) x M x V²

ise:

Ek1 = Ek2

(1/2) x M₁ x V₁² = (1/2) x M₂ x V₂²

Bu formülden çıkan sonuç şöyle:

V₁/V₂ = ( √M₂ )/ ( √M₁ )

Ya da:

Eğer sıcaklık aynı ise:

Eğer sıcaklık farklı ise:

İyi çalışmalar…