수소 가스는 2 g/mol의 몰 질량을 가지며, 이는 모든 가스 중에서 가장 가볍습니다. 따라서 수소 가스가 가장 빠르게 확산됩니다.
다음은 Graham의 삼출 법칙에 대한 수학적 설명입니다.
$$ rate \ of \ expusion \ \ propto \ \ frac {1} {\ sqrt {molar \ mass}} $$
어디:
* 삼출 속도는 시간 단위의 작은 개구부를 통해 발행되는 가스의 부피입니다.
* 어금니 질량은 1 몰의 가스 질량입니다.
두 가스 A와 B의 경우 Graham의 법칙을 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
$$ \ frac {rate \ of \ expusion \ of \ a} {rate \ of \ excusion \ of \ b} =\ sqrt {\ frac {molar \ mass \ of \ b} {molar \ mass \ of \ a}} $$
가스 A가 수소 가스 (H2)가되고 가스 B가 M의 M 질량을 가진 또 다른 가스가되면 방정식은 다음과 같습니다.
$$ \ frac {rate \ of \ expusion \ of \ h2} {rate \ of \ expusion \ of \ gas \ b} =\ sqrt {\ frac {m} {2}} $$
수소 가스의 몰 질량은 2 g/mol이기 때문에, 수소 가스의 삼출 속도는 다음과 같습니다.
$$ rate \ of \ expusion \ of \ h2 =\ sqrt {\ frac {m} {2}} \ times rate \ of \ expusion \ of \ bas \ b $$
수소 가스의 몰 질량은 모든 가스 중에서 가장 가볍기 때문에 수소 가스의 삼출 속도는 모든 가스에서 가장 빠릅니다.