格雷姆定律英文解釋翻譯、格雷姆定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 Graham's law

分詞翻譯：

格的英語翻譯：

case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice

雷姆的英語翻譯：

【化】 rem; roentgen equivalent man

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

格雷姆定律（Graham's Law）是19世紀由蘇格蘭化學家托馬斯·格雷姆提出的氣體擴散速率理論。該定律指出，在相同溫度和壓力條件下，兩種不同氣體的擴散速率與其摩爾質量的平方根成反比，公式表達為： $$ frac{r_1}{r_2} = sqrt{frac{M_2}{M_1}} $$ 其中，( r_1 )和( r_2 )為氣體擴散速率，( M_1 )和( M_2 )為氣體摩爾質量。

核心要點

科學基礎
格雷姆定律基于氣體分子運動論，假設氣體分子動能相等時，較輕分子運動速度更快。例如，氫氣（( M=2 , text{g/mol} )）的擴散速率比氧氣（( M=32 , text{g/mol} )）快4倍。
應用領域
該定律在氣體分離技術（如鈾濃縮）和工業氣體洩漏檢測中具有實際意義。美國化學學會（ACS）的研究表明，其原理被用于設計半透膜系統。
驗證與局限性
實驗驗證通常通過氣體擴散管進行，但需注意該定律僅適用于理想氣體且忽略分子間作用力。劍橋大學物理化學教材指出，高壓或低溫環境下誤差顯著增大。

權威參考

理論定義參考《大英百科全書》氣體擴散條目
實驗數據引自《Journal of Physical Chemistry》第119卷
工業應用案例詳見美國能源部技術報告（DOE/NE-0113）

網絡擴展解釋

格雷姆定律（Graham's Law）是描述氣體擴散或逸散速率與氣體物理性質關系的經典定律，由蘇格蘭化學家托馬斯·格雷姆（Thomas Graham）于1831年提出。以下是詳細解釋：

1. 定律核心内容

格雷姆定律指出：在相同溫度和壓力下，氣體的擴散（或逸散）速率與其密度或摩爾質量的平方根成反比。
例如，氧氣（O₂）的密度是氫氣（H₂）的16倍（因氧氣摩爾質量為32 g/mol，氫氣為2 g/mol），因此氧氣的擴散速率是氫氣的 $frac{1}{sqrt{16}} = frac{1}{4}$ 倍。

數學表達式為： $$ frac{r_1}{r_2} = sqrt{frac{rho_2}{rho_1}} quad text{或} quad frac{r_1}{r_2} = sqrt{frac{M_2}{M_1}} $$ 其中，$r$ 為速率，$rho$ 為密度，$M$ 為摩爾質量。

2. 發現背景

托馬斯·格雷姆通過實驗觀察到不同氣體的擴散速率差異，結合分子運動論推導出該定律。他的研究為氣體動力學理論奠定了基礎，并推動了同位素分離技術（如鈾濃縮）的發展。

3. 實際應用

測定氣體分子量：通過比較未知氣體與已知氣體的擴散速率，可計算其摩爾質量。
同位素分離：利用輕、重同位素擴散速率的差異進行分離，例如鈾-235與鈾-238的提純。
安全防護：評估有毒氣體洩漏時的擴散範圍。

4. 擴展說明

定律適用于理想氣體，實際氣體在高壓或低溫下可能偏離。
擴散與逸散的區别：擴散指氣體通過靜止介質的運動，逸散指氣體通過小孔逃逸，但兩者速率規律相同。

如需進一步了解公式推導或曆史背景，可參考化學動力學教材或格雷姆原始論文（搜索來源：、2、4）。