グラハムの浸透の法則と拡散の法則の大きな違いは、グラハムの浸透の法則が気体粒子よりも小さな開口部を通過する気体に適用されるのに対し、グラハムの拡散の法則は容器内に分散している気体分子に適用される点である。

グラハムの法則は、気体の拡散または浸透の速度は、そのモル質量の平方根に反比例するというものです。この法則は、1848年に物理化学者のトーマス・グラハムによって定式化された。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. グラハムの浸透の法則とは 3. グラハムの拡散の法則とは 5. 並列と比較-表形式によるグラハムの浸透と拡散の法則 6. まとめ

グラハムの法則は何ですか？

グラハムの放出法則は、気体の拡散または放出速度が、そのモル質量の平方根に反比例することを示します。この法則を数学的な式で表すと、次のようになる。

この数式において、rate1 はガスのパーコレーション速度、rate2 は第2のガスのパーコレーション速度、M1 は第1のガスのモル質量、M2 は第2のガスのモル質量である。この関係から、一方の気体のモル質量が他方の気体のモル質量の4倍であれば、もう一方の気体の半分の速度で多孔質プラグ内を拡散することになる。グラハムの法則は、拡散による同位体の分離の基礎となるものです（***の生産で重要）。

気体分子が1つずつ穴を通過していく漏れについては、グラハムの法則が最も正確に気体の漏れ率を計算できる理論である。しかし、ある気体が別の気体に拡散する場合、ある気体が別の気体に移動することも含まれるため、おおよその精度しか得られない。

グラハムの拡散の法則は何ですか？

グラハムの拡散の法則とは、気体の拡散または溶出の速度は、そのモル質量の平方根に反比例するという化学の法則である。この法則を気体の拡散に適用する場合、まず、拡散とは何かを知る必要がある。拡散とは、機械的な攪拌（かくはん）なしに気体粒子が移動することによって、気体が徐々に混合されることである。

図01：ディフュージョン

この法則は、ある気体が別の気体に拡散する場合のみ、おおよそ正確である（ある気体が別の気体に移動することを含むため）。

グラハムの法則とでんぱの違い

グラハムの法則は、気体の拡散または浸透の速度は、そのモル質量の平方根に反比例するというものです。グラハムの浸透の法則と拡散の法則の大きな違いは、グラハムの浸透の法則が気体の粒子よりも小さな開口部を通過する気体に適用されるのに対し、グラハムの拡散の法則は容器内を拡散する気体分子に適用される点である。さらに、パーコレーションについてはグラハムの法則が最も正確な法則であるのに対し、拡散についてはグラハムの法則がおおよそ正確であるに過ぎない。

以下のインフォグラフィックは、グラハムの浸透の法則と拡散の法則の違いをまとめたものです。

概要 - グラハムの法則 vs. でんぱ

グラハムの法則は、気体の拡散または浸透の速度は、そのモル質量の平方根に反比例するというものです。グラハムの浸透の法則と拡散の法則の大きな違いは、グラハムの浸透の法則は開口部を通過する気体に適用されるのに対し、グラハムの拡散の法則は容器内に分散している気体分子に適用される点です。

引用

1"2.9：グラハムの拡散・浸透の法則"