积液
考虑上述系统的计算气体压力,但该地区一个在容器壁换成一个小洞。分子的数目通过洞逃跑的时间t= (1/2)(N/V)(一个t)。在这种情况下,碰撞分子间很重要,结果只有小孔在很薄的墙壁(比平均自由程),这一个分子孔附近的方法会在没有与另一个分子碰撞和偏转。之间的关系和平均速度v̄很简单:= (1/2)v̄。
如果利率两种不同的气体通过相同的孔特征进行了比较,从相同的气体密度每一次,发现更多光比沉重的气体和气体逸出,更多的气体逸出在一个较高的水平温度比在较低的温度下,在其他条件相同的情况下。特别是,
最后一步的能源公式(1/2)米= (3/2)kT,()1/2是近似v,即使和(v̄)2实际上相差一个数值附近的因素团结(即3π/ 8)。这个结果是由格雷厄姆1846年实验发现温度不变的情况下,被称为格雷厄姆的积液。它可以用来测量分子量,来衡量的蒸汽压力材料与低蒸气压,或计算的速度蒸发的分子液体或固体表面。
热蒸腾
假设两个容器相同的气体,但在不同的温度下通过一个小孔,气体是一个稳定的状态。如果洞足够小,气体密度足够低,只有积液发生,平衡压力会更大的高温一侧。但是,如果双方的初始压力相等,天然气将从低温到高温流动导致高温压力增加。后者情况称为热蒸腾,称为稳态的结果热分子压差。这些结果从积液公式如果遵循简单理想气体定律用于替换N/V与p/T;
当达到稳定状态时,渗出率是相等的,因此
这种现象首先是调查实验奥斯本雷诺兹在1879年在曼彻斯特,Eng。错误会导致如果测量气体压力容器以非常低的或非常高的温度通过连接通过细管压力计在室温下。可以由一个连续循环的气体与另一个管连接两个容器的直径大比平均自由程。压差驱动气体通过该管的粘性流动。一个热引擎基于这个不幸的是有一个低循环流效率。
粘度
粘度可以简化的动力学理论解释在定性方面通过检查它。粘度是由转移引起的动力彼此之间的两个平面平行滑动但是以不同的速率,这飞机之间的动量转移的分子运动。分子的速度移动到慢飞机和倾向于加速,而分子从慢飞机旅行更快的飞机和倾向于慢下来。这是一个平面的机制经验的阻力。一个简单的类比两个邮件的列车,列车之间的工人把邮箱。每次邮袋的快速列车土地缓慢,它赋予了缓慢的火车,它的动量超速这一点;同样每个邮袋从土地的慢车快速放缓下来。
如果火车相距太远,他们之间不能通过邮箱。同样的,气体的飞机必须只有一个平均自由程除了为了分子通过它们之间不发生碰撞。如果一个人使用这种方法,可以进行一个简单的计算,在气体压力的情况下,结果
在哪里一个数值常数的订单统一术语(N/V)v̄l是分子中含有一个小数量的计算气缸,和质量米是衡量之间的动量进行滑动的飞机。计算圆柱的横截面积和相对滑动速度的飞机不出现在方程时因为他们取消另一个阻力是除以面积和速度的飞机为了找到η。
它现在可以看到为什么η是独立于气体密度或压力。(这个词N/V在方程()23)是航空公司的数量的势头,但是l措施的碰撞干涉这些运营商和成反比(N/V)。这两个效应相互抵消。粘度与温度增加,因为平均水平速度v̄做的;即动量时更快地进行分子移动得更快。虽然v̄增加T1/2,η增加比较快,因为平均自由程与温度也会增加,因为它是难以转移快速分子比慢。这个特性明确取决于分子间的作用力,很难计算准确,常量的值一个,这是接近1/2。
的粘度的行为混合物也可以解释为前计算。在光的混合气体和粘性重气体,这两种类型的分子具有相同的平均能量;然而,大多数的动量是由沉重的分子,因此粘度的主要贡献者。光分子,而无效的偏转的分子,所以,后者继续携带几乎尽可能多的势头会在没有光的分子。添加光气体大量气体因此不大幅降低粘度,实际上可能会增加,因为小额外的动力由光的分子。粘度最终会减少当只有几重分子保持在一个大光明海上分子。
主要依赖的η分子质量是通过产品v̄米在方程(23)的变化米1/2自v̄随着1 /米1/2。由于这种效果,往往更重的气体粘性比光气体,但这种趋势在一定程度上补偿的行为l,这往往是重分子较小,因为他们通常比光分子,因此更容易发生碰撞。经常混淆的粘度和分子量之间的联系可以由方程(占23)。
最后,在自由分子气体没有与其他分子的碰撞阻碍动量的运输,因此粘度或线性增长的压力密度直到碰撞变得足够强大,这样的数量的粘性假设恒定值方程(23)。气体的非理想的行为伴随进一步增加最终导致粘度的增加,密度和粘度的一个非常密集的气体变成了类似的液体。