Эффузия

Эффузия (от лат. Effusio – разлитие, растекание) - медленное истечение газов через малые отверстия. Различают два случая эффузии.

1) диаметр отверстия мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул (давление в сосуде очень мало). В этом случае имеет место молекулярное истечение, при котором столкновения между молекулами не играют роли. При этом общая масса газа Q, вытекающая за единицу времени через отверстие, равна:

где S – площадь отверстия, µ - молекулярная масса газа, R – универсальная газовая постоянная, T – абсолютная температура газа, p₁ и p₂ – давление газа по обе стороны отверстия. На этом основан эффузионный метод измерения очень малых давлений (около 10-3 – 10-4 мм рт. ст. или 0,1 – 0,01 Па).

2) Когда давление газа настолько велико, что средняя длина свободного пробега молекул меньше диаметра отверстия, истечение газа происходит по законам гидродинамики: молекулы движутся упорядоченно, вытекая из отверстия в виде струи, и объем газа, проходящего в единицу времени, порядка

где ρ – плотность газа. На этом законе основан метод определения плотности газов по времени их истечения через малые (0,10 – 0,01 мм) отверстия. Если же давление в сосуде значительно больше внешнего давления, то количество вытекающего газа пропорционально давлению в сосуде.

Физика. Большой энциклопедический словарь/Гл. ред. А.М. Прохоров..- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.