Эффузия (физич.)

Эффузия, медленное истечение газов через малые отверстия. Различают 2 случая Э. 1) Диаметр отверстия мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул (давление в сосуде очень мало). В этом случае имеет место молекулярное истечение, при котором столкновения между молекулами не играют роли. При этом общая масса газа, вытекающая за единицу времени через отверстие,

,

где S — поверхность отверстия, m — молекулярная масса газа, R — универсальная газовая постоянная, Т — абсолютная температура газа, p₁ и p₂ — давление газа по обе стороны отверстия. На этом основан эффузионный метод измерения очень малых давлений (около 10^-3—10^-4 мм рт. ст.). 2) Когда давление газа настолько велико, что средняя длина свободного пробега меньше диаметра отверстия, истечение газа происходит по законам гидродинамики. Молекулы выходят из отверстия в виде струи, и объём газа, вытекающего в единицу времени, обратно пропорционален квадратному корню из плотности газа. На этом законе основан метод определения плотности газов по времени их истечения через малые (0,10—0,01 мм) отверстия. Если же давление в сосуде значительно больше внешнего давления, то количество вытекающего газа пропорционально давлению в сосуде.