kiömlés
Vegye figyelembe a fentiekben ismertetett rendszert a gáznyomás kiszámításakor, de a tartály falának A területét kicserélje egy kis lyukra. A t lyukon átmenő molekulák száma t időben egyenlő (1/2) (N / V) v z (At) értékkel. Ebben az esetben a molekulák közötti ütközések jelentősek, és az eredmény csak a nagyon vékony falakban lévő apró lyukak esetében áll fenn (az átlagos szabad úthoz képest), így egy olyan lyuk, amely a lyukhoz közel áll, átjut, anélkül hogy összeütközne egy másik molekulával, és elhajlik. A v z és a v̄ átlagos sebesség közötti kapcsolat meglehetősen egyértelmű: v z = (1/2) v̄.
Ha összehasonlítjuk az ugyanazon lyukon átfolyó két különböző gáz sebességét, kezdve ugyanazzal a gáz sűrűséggel, akkor kiderül, hogy sokkal több könnyű gáz távozik, mint nehéz gáz, és hogy több gáz kilép magas hőmérsékleten, mint alacsony hőmérsékleten, más dolgok egyenlőek. Különösen,
Az utolsó lépés az (1/2) mv 2 = (3/2) kT energiaképletből következik, ahol az (v 2) 1/2 v értékét közelíti, bár a v 2 és (v̄) 2 valójában egy numerikus tényező az egység közelében (nevezetesen 3π / 8). Ezt az eredményt 1846-ban kísérletileg fedezte fel Graham állandó hőmérséklet esetén, és Graham effúziós törvényének nevezik. Használható a molekulatömeg mérésére, az alacsony gőznyomású anyag gőznyomásának mérésére vagy a molekulák folyékony vagy szilárd felületről történő párolgási sebességének kiszámítására.
Hőáteresztő képesség
Tegyük fel, hogy ugyanazon gáz két, de különböző hőmérsékleten lévő tartálya egy apró lyukkal van összekötve, és a gáz egyensúlyi állapotba kerül. Ha a lyuk elég kicsi és a gáz sűrűsége olyan alacsony, hogy csak kiáramlás történjen, akkor az egyensúlyi nyomás nagyobb lesz a magas hőmérsékleti oldalon. Ha azonban a kezdeti nyomások mindkét oldalon megegyeznek, akkor a gáz alacsony hőmérsékleti oldalról a magas hőmérsékletű oldalra áramlik, és a magas hőmérsékleten fellépő nyomás növekedését okozza. Az utóbbi helyzetet termikus transzpirációnak nevezzük, és az egyensúlyi állapot eredményét termomolekuláris nyomáskülönbségnek nevezzük. Ezek az eredmények egyszerűen az effúziós képletből származnak, ha az ideális gáz törvényt alkalmazzák az N / V p / T-vel történő helyettesítésére;
Egyensúlyi állapot elérésekor az effúziós sebesség egyenlő, és így
Ezt a jelenséget először kísérletileg Osborne Reynolds vizsgálta 1879-ben, Manchesterben, Angliában. Hibák léphetnek fel, ha egy edényben nagyon alacsony vagy nagyon magas hőmérsékleten mérik a gáznyomást, amikor finomcsövön keresztül szobahőmérsékleten egy manométerhez csatlakoztatják. Folyamatos gázkeringetés állítható elő, ha a két tartályt egy másik csővel összekapcsoljuk, amelynek átmérője nagy az átlagos szabad úthoz képest. A nyomáskülönbség viszkózus áramlás révén vezette a gázt ezen a csőn. Az ezen áramló áramláson alapuló hőmotor sajnos alacsony hatékonyságú.
