ग्राहमको इफ्युजनको नियम एउटा सिद्धान्त हो जसले ग्यासहरूको व्यवहारलाई वर्णन गर्दछ जब तिनीहरू सानो प्वालबाट बाहिर निस्कन्छन्, जसलाई फ्युजन भनिन्छ। यो कानून स्कटिश रसायनशास्त्री थोमस ग्राहमले 1848 मा बनाएका थिए। ग्राहमको कानूनले कसरी ग्यासको उत्सर्जनको दर यसको मोलर द्रव्यमानको वर्गमूलसँग विपरित समानुपातिक हुन्छ भनेर बताउँछ। यसको मतलब हल्का ग्यासहरू भारी ग्यासहरू भन्दा छिटो निस्कन्छ।
इफ्युजन एउटा प्रक्रिया हो जहाँ ग्यासका अणुहरू कन्टेनरबाट सानो प्वालबाट भ्याकुममा निस्किन्छन्। इफ्युजनलाई डिफ्युजनसँग भ्रमित गर्नु हुँदैन, जुन एकै ठाउँमा ग्यासका अणुहरूको फैलावट हो जबसम्म तिनीहरू समान रूपमा वितरित हुँदैनन्। इफ्युजनले बाधाको माध्यमबाट ग्यासको आन्दोलनमा ध्यान केन्द्रित गर्दछ, जबकि प्रसारले खुला क्षेत्रमा फैलिएको ग्याससँग सम्बन्धित छ।
ग्राहमको नियमलाई गणितीय रूपमा यसरी व्यक्त गर्न सकिन्छ:
\( \frac{Rate_1}{Rate_2} = \sqrt{\frac{M_2}{M_1}} \)कहाँ:
यो समीकरणले ग्यास निस्कने दर यसको मोलर पिण्डको वर्गमूलको व्युत्क्रमसँग सीधा समानुपातिक हुन्छ भन्ने संकेत गर्छ। तसर्थ, कम मोलर मास भएको ग्यास उच्च मोलर द्रव्यमान भएको ग्यास भन्दा छिटो निस्कन्छ।
उदाहरण १: हाइड्रोजन र अक्सिजनको तुलना।
हाइड्रोजन (H 2 ) र अक्सिजन ( O 2 ) ग्यासहरू विचार गर्नुहोस्। हाइड्रोजनको मोलर मास लगभग 2 ग्राम/मोल हुन्छ, र अक्सिजनको मोलर मास लगभग 32 ग्राम/मोल हुन्छ। ग्राहमको कानून लागू गर्दै:
\( \frac{Rate_{H_2}}{Rate_{O_2}} = \sqrt{\frac{32}{2}} = \sqrt{16} = 4 \)यसको मतलब हाइड्रोजन ग्यास अक्सिजन ग्यास भन्दा चार गुणा छिटो निस्कन्छ।
उदाहरण २: अत्तरको गन्ध फैलाउने।
जब तपाईं परफ्यूम स्प्रे गर्नुहुन्छ, गन्ध छिट्टै कोठाभरि फैलिन्छ। यो अत्तर अणुहरूको सानो मोलर मासको कारणले हो, जसले तिनीहरूलाई ग्राहमको कानून पछ्याउँदै हावामा छिटो निस्कन अनुमति दिन्छ।
ग्राहमको कानूनमा वैज्ञानिक र औद्योगिक प्रक्रियाहरूमा धेरै व्यावहारिक अनुप्रयोगहरू छन्:
जबकि ग्राहमको कानूनले ग्यासहरूको व्यवहारमा बहुमूल्य अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्दछ, यसमा केही सीमितताहरू छन्:
यद्यपि यस पाठमा प्रयोगहरू सञ्चालन गर्न समावेश छैन, ग्राहमको व्यवस्थालाई कसरी प्रदर्शन गर्न सकिन्छ भनेर बुझ्नु लाभदायक छ। एउटा साधारण प्रयोगमा विभिन्न ग्यासहरूले भरिएका दुईवटा बेलुनहरू प्रयोग गरिन्छ, जस्तै एउटाको लागि हेलियम र अर्कोको लागि कार्बन डाइअक्साइड। यी बेलुनहरूलाई ग्यास फ्युजन उपकरणमा जोडेर, प्रत्येक ग्यास बेलुनबाट निस्कने दरलाई अवलोकन गर्न सकिन्छ। प्रत्येक बेलुनलाई डिफ्लेट गर्न लाग्ने समयको मापनले ग्राहमको कानूनको व्यवहारिक प्रदर्शन प्रदान गर्न सक्छ।
ग्राहमको उत्सर्जनको नियम ग्यासहरूको अध्ययनमा आधारभूत सिद्धान्त हो। यसले कसरी विभिन्न ग्यासहरू साना ओपनिङहरू मार्फत फुक्छन् र विज्ञान र प्रविधिको विभिन्न क्षेत्रहरूमा महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरू छन् भन्ने स्पष्ट बुझाइ प्रदान गर्दछ। यसको सीमितताहरूको बावजुद, ग्राहमको कानून ग्यास र ग्याँस मिश्रणसँग काम गर्ने वैज्ञानिकहरू र इन्जिनियरहरूको लागि आवश्यक उपकरण बनेको छ।
