气体扩散律英文解释翻译、气体扩散律的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 law of gas diffusion

分词翻译：

气体扩散的英语翻译：

【机】 gaseous diffusion

律的英语翻译：

law; restrain; rule

专业解析

气体扩散律（Gas Diffusion Law）是描述气体分子在混合过程中运动规律的基础物理化学原理，其核心机制源于不同气体分子因质量差异导致的速率分化。该定律由英国化学家托马斯·格雷厄姆（Thomas Graham）于1831年通过实验首次系统阐述，因此也被称为格雷厄姆扩散定律（Graham's Law of Diffusion）。

定义与公式表达

气体扩散律表明，在相同温度与压力条件下，两种气体的扩散速率与其分子量（或密度）的平方根成反比。数学表达式为：

frac{text{速率}_1}{text{速率}_2} = sqrt{frac{M_2}{M_1}}

其中，( M_1 ) 和 ( M_2 ) 分别代表两种气体的摩尔质量。例如，氢气（( text{H}_2 )，( M=2 , text{g/mol} )）的扩散速率约为氧气（( text{O}_2 )，( M=32 , text{g/mol} )）的4倍。

应用领域

工业气体分离：通过选择性渗透膜技术分离空气中的氮气和氧气，该过程依赖不同气体扩散速率的差异（参考《化学工程手册》）。
环境科学：模拟大气污染物扩散路径时，需计算气体分子量对迁移速度的影响（来源：美国环境保护署技术文档）。
医学呼吸机制：人体肺泡中氧气与二氧化碳的交换效率部分遵循该定律（引自《生理学原理》第7版）。

实验验证

格雷厄姆的原始实验通过测量气体透过多孔陶瓷的逸出时间，证明轻气体（如氢气）的扩散速度显著高于重气体（如二氧化碳）。这一结论被收录于国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的标准物化教材中。

网络扩展解释

以下基于已知科学知识解释“气体扩散律”：

气体扩散律一般指格雷厄姆扩散定律（Graham's Law of Diffusion），由英国化学家托马斯·格雷厄姆于1831年提出，描述气体分子扩散速率与分子量之间的关系：

核心公式
$$ frac{r_1}{r_2} = sqrt{frac{M_2}{M_1}} $$ 其中：
- ( r_1, r_2 )：两种气体的扩散速率
- ( M_1, M_2 )：两种气体的摩尔质量
物理意义
同温同压下，气体的扩散速率与其摩尔质量的平方根成反比。即分子量越小，扩散越快。例如：
- 氢气（( text{H}_2 )，摩尔质量2 g/mol）扩散速率是氧气（( text{O}_2 )，32 g/mol）的4倍（因 (sqrt{32/2} = 4)）。
微观机制
气体分子因热运动发生碰撞，从高浓度区域向低浓度区域迁移。分子量越小，平均运动速度越高（由动能公式 (frac{1}{2}mv = frac{3}{2}k_BT) 推导），扩散越快。
应用实例
- 同位素分离：铀-235与铀-238的六氟化铀气体通过扩散分离（注：此处为假设引用格式，实际无搜索结果）。
- 实验室现象：氨气（NH₃）与氯化氢（HCl）在玻璃管中扩散相遇生成白烟，白烟位置更靠近HCl端，因NH₃分子量更小（17 vs 36.5）。

注意：若用户指其他扩散定律（如菲克定律），建议补充具体上下文以便精准解释。