Effusioon
Gaasirõhu arvutamisel kaaluge ülalkirjeldatud süsteemi, kuid konteineri seina piirkond A tuleb asendada väikese avaga. Ajast t läbi augu väljuvate molekulide arv on võrdne (1/2) (N / V) v z (At). Sel juhul on molekulide vahelised kokkupõrked märkimisväärsed ja tulemus kehtib ainult väga õhukeste seinte pisikeste aukude korral (võrreldes keskmise vaba teega), nii et augu lähedal lähenev molekul pääseb teise molekuliga kokku põrkamata ja eemaldumine. Seos v z ja keskmise kiiruse v̄ vahel on üsna sirgjooneline: v z = (1/2) v̄.
Kui võrrelda sama auku väljuva kahe erineva gaasi määrasid, alustades iga kord ühest ja samast gaasi tihedusest, leitakse, et kergema gaasi väljub palju rohkem kui raske gaasi ja kõrgel temperatuuril väljub rohkem gaasi kui madalal temperatuuril, muud asjad on võrdsed. Eriti,
Viimane samm tuleneb energiavalemist, (1/2) mv 2 = (3/2) kT, kus (v 2) 1/2 on lähendatud v-le, kuigi v 2 ja (v̄) 2 erinevad tegelikult arvuline tegur ühtsuse lähedal (nimelt 3π / 8). Selle tulemuse avastas Graham 1846. aastal eksperimentaalselt konstantse temperatuuri korral ja seda nimetatakse Grahami efusiooniseaduseks. Seda saab kasutada molekulmasside mõõtmiseks, madala aururõhuga materjali aururõhu mõõtmiseks või vedelate või tahkete pindade molekulide aurustumise kiiruse arvutamiseks.
Termiline transpiratsioon
Oletame, et kaks sama gaasi, kuid erinevatel temperatuuridel asuvat mahutit on ühendatud pisikese auguga ja gaas viiakse ühtlasesse olekusse. Kui auk on piisavalt väike ja gaasi tihedus on piisavalt madal, et toimuks ainult efusioon, on tasakaalurõhk kõrgem temperatuuril suurem. Kuid kui algrõhud mõlemal küljel on võrdsed, voolab gaas madala temperatuuriga küljest kõrgel temperatuuril, põhjustades kõrgel temperatuuril rõhu tõusu. Viimast olukorda nimetatakse termiliseks transpiratsiooniks ja püsiseisundi tulemust nimetatakse termomolekulaarseks rõhu erinevuseks. Need tulemused tulenevad lihtsalt efusioonvalemist, kui N / V asendamiseks p / T kasutatakse ideaalse gaasi seadust;
Püsiseisundi saavutamisel on efusioonikiirused võrdsed ja seega
Seda nähtust uuris esmakordselt eksperimentaalselt Osborne Reynolds 1879. aastal Manchesteris Inglismaal. Vigad võivad tekkida, kui gaasi rõhku mõõdetakse anumas väga madalal või väga kõrgel temperatuuril, ühendades selle peene toru kaudu toatemperatuuril manomeetriga. Gaasi pideva ringluse saab luua, ühendades kaks mahutit teise toruga, mille läbimõõt on keskmise vaba teega võrreldes suur. Rõhu erinevus juhib gaasi viskoosse voolu kaudu sellest torust. Sellel ringleval voolul põhineval soojusmootoril on kahjuks madal efektiivsus.
