Effusion - Définition

En chimie, l'effusion réfère au passage d'un gaz par un trou sans collisions moléculaires. Les collisions seront absentes si le diamètre du trou est très inférieur au libre parcours moyen des molécules. Selon la loi de Graham, la vitesse d'effusion des gaz dépend de leur masse molaire ; les gaz légers diffusent plus vite que les gaz lourds. Pour deux gaz à la même température (et ayant la même chaleur spécifique) et alors la même énergie cinétique, la vitesse molaire moyenne de chaque gaz se calcule à l'aide de l'équation E = (1 / 2)mv². Alors les molécules plus légères auront une vitesse moyenne plus rapide, de sorte qu'un plus grand nombre passera à travers le trou par unité de temps. C'est pourquoi un ballon rempli d'hydrogène (masse molaire M = 2) dégonflera plus vite qu'un deuxième ballon rempli d'oxygène (M = 32).

Dans la cas d'un système adiabatique, le nombre évolue en 1/t^6. Si le système est thermostaté, alors la décroissance est exponentielle.