ग्राहम का विसरण नियम क्या है बताएं, सिद्धांत किसने दिया, उदाहरण

साधारणतः हम देखते हैं कि गैसों को जो भी रिक्त स्थान प्राप्त होता है वह उसमें समान रूप से चारों ओर फैल जाती हैं। गैसों के इस गुण को विसरण कहते हैं। गैसों के विसरण पर किए गए अनेकों प्रयोगों द्वारा ज्ञात किया गया। कि किसी गैस की विसरण दर उसके घनत्व पर निर्भर करती है। वैज्ञानिक टॉमस ग्राहम ने प्रयोगों के आधार पर किसी गैस की विसरण दर और उसके घनत्व में संबंध ज्ञात किया जिसे ग्राहम का विसरण नियम (Graham law of diffusion in Hindi) कहते हैं।

ग्राहम का विसरण नियम

इस नियम के अनुसार, निश्चित ताप व दाब पर गैसों की विसरण की दर उसके घनत्व के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
माना किसी गैस की वितरण दर r तथा गैस का घनत्व d है तो ग्राहम के विसरण नियम के अनुसार
r ∝ \frac{1}{\sqrt{d}}
यदि दो गैसों की वितरण दरें r1 व r2 हैं एवं उनके घनत्व क्रमशः d1 व d2 हैं तो
\footnotesize \boxed { \frac{r_1}{r_2} = \sqrt{\frac{d_2}{d_1}} }

ताप और दाब की समान परिस्थितियों में दो भिन्न-भिन्न गैसों की विवरण दरों और उनके अणुभारो में निम्न संबंध होगा।
चूंकि M = 2d होता है तब
\footnotesize \boxed { \frac{r_1}{r_2} = \sqrt{\frac{M_2}{M_1}} }
जहां M1 व M2 दो

भिन्न-भिन्न गैसों के अणुभार हैं।
ग्राहम के विसरण नियम द्वारा स्पष्ट होता है। कि हल्की गैस, भारी गैस की अपेक्षा अधिक शीघ्रता से विसरित हो जाती है।

पढ़ें… डाल्टन का आंशिक दाब का नियम किसे कहते हैं उदाहरण सहित लिखिए

ग्राहम के विसरण नियम के उदाहरण

Q. 1 ऑक्सीजन गैस, हाइड्रोजन गैस से 16 गुना अधिक भारी है। समान परिस्थितियों में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की विसरण दरो का अनुपात ज्ञात कीजिए?

हल – दिया गया है
हाइड्रोजन का भार d1 = 1
ऑक्सीजन का भार d2 = 1 × 16 = 16
माना हाइड्रोजन की विसरण दर = r1
तथा ऑक्सीजन की विसरण दर = r2 है तो
ग्राहम के विसरण नियम से
\large \frac{r_1}{r_2} = \sqrt{\frac{d_2}{d_1}}
मान रखने पर विसरण दरें
\large \frac{r_1}{r_2} = \sqrt{\frac{16}{1}}
या \footnotesize \boxed { \frac{r_1}{r_2} = \frac{4}{1} }
अतः हाइड्रोजन व ऑक्सीजन गैस की विसरण दरों का अनुपात 4 : 1 होगा।

Note –
विसरण दर = \frac{विसरित\,गैस\,का\,आयतन}{वितरण\,का\,समय}
\footnotesize \boxed { r = \frac{V}{t} }
अर्थात गैस का वह आयतन जो एकांक समय में विसरित होता है। उसे गैस की विसरण की दर कहते हैं।
ताप और दाब की समान परिस्थितियों में दो भिन्न गैसों के विसरण दरें –
\footnotesize \boxed { \frac{r_1}{r_2} = \frac{V_1}{V_2} × \frac{t_2}{t_1} }
यह सूत्र भी आंकिक प्रश्नों में प्रयोग किया जाता है।


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