결과 보고서
기체 분자의 확산
1. Abstract
확산이란 분자들이 밀도 차나 농도 차에 의해 스스로 운동하여 이동하는 현상으로 이는 분자들이 정지해 있지 않고 움직이고 있기 때문에 나타나는 현상이다.① 여기저기서 진달래며, 라일락 같은 꽃들이 피어나고 있는 요즘 향긋한 꽃향기를 맡을 수 있는 것도 바로 확산 현상 때문이다. 확산 현상은 우리 주변에서 아주 쉽게 찾아 볼 수 있는데 식당의 음식 냄새가 바깥에서도 난다던지, 물이 떨어뜨린 잉크가 물 속으로 퍼져가는 현상, 농도 차이로 인해 물이 이동하는 삼투 현상도 확산의 예에 해당한다.
우리가 다룰 것은 기체분자의 확산이다. 대기압에서 전형적인 기체 분자는 초당 1010 번 정도의 충돌을 한다. 다시 말해서 충돌 사이에 10-10 초 동안만 운동한다는 것이다. 평균자유행로는 충돌과 충돌사이에 이동한 평균 거리로 정의하며, 이것은 평균 속도에 충돌사이의 평균 시간을 곱한 것으로 10-7m(10-5m)의 단위를 갖는다. 이 값은 분자의 크기에 비해서는 큰 거리지만 용기의 크기에 비해서는 작은 값이다. 분자는 잦은 충돌에 의해 계속해서 방향이 바뀌므로 지그재그로 움직이며 충돌이 없으면 훨씬 먼 거리를 움직일 수 있게 된다. 이러한 불규칙한 형태의 운동을 확산이라고 한다.
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2013.04.23
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