Νόμος Graham

 Διάχυση είναι το φαινόμενο, κατά το οποίο τα μόρια των αερίων προωθούνται από μια περιοχή στη διπλανή της, ως αποτέλεσμα της κινητικής τους ενέργειας. Ο Fick διατύπωσε την πρώτη και δεύτερη εξίσωσή του, που αποτελούν εφαρμογή της αρχής αυτής. Υπό σχετικά χαμηλές πιέσεις, τα μόρια των αερίων κινούνται ανεξάρτητα, το ένα από το άλλο, αλλά συγκρούνται μεταξύ τους, λαμ­βά­νοντας τυχαίες νέες διευθύνσεις, αενάως. Αν και είναι δυνατός ο υπολογισμός της ταχύτητας με την οποία κινούνται τα μόρια των αερίων, δεν μπορεί να προ­βλεφ­θεί η νέα διεύθυνση που θα λάβουν, μετά κάθε σύγκρουση. Επειδή υπάρ­χουν περισσότερα μόρια σε περιοχές μεγαλύτερης συγκεντρώσεως, οι μεταξύ τους συγκρούσεις είναι συχνότερες, με αποτέλεσμα να ωθούνται προς περιοχές μικρότερης συγκεντρώσεως: Η επίτευξη ισορροπίας στις συγκεντρώ­σεις, μεταξύ των περιοχών μέσα στον περιέκτη, είναι, περίπου, ακαριαία. Σε κάθε θερμο­κρα­σία, τα μικρότερα από τα μόρια κινούνται ταχύτερα και διαχέονται συντομότερα, συγκριτικά με τα μεγαλύτερα. Εφ΄όσον, όπως προειπώθηκε, η κινητική τους εν­έρ­γεια είναι σταθερή, υπό σταθερή θερμοκρασία, η ταχύτητα των μορίων προκύπτει αντιστρόφως ανάλογη της μάζας τους. Ο νόμος του Graham, καθορί­ζει ότι ο σχετικός ρυθμός διαχύσεως, υπό σταθερές   συνθήκες, είναι αντιστρό­φως ανάλογος της τετραγωνικής ρίζας του μοριακού βάρους κάθε αερίου.

Στη φυσιολογία της αναπνοής μας ενδιαφέρει, τόσο η διάχυση των αερίων, μέσα σε περιέκτες αερίων μιγμάτων, όσο και η διάχυσή τους, δια διαπερατών μεμβρανών. Η διάχυση αερίων δια μέσου βιολογικών μεμβρανών είναι συνάρ­τηση της διαλυτότητας των αερίων, στο ενυπάρχων στην μεμβράνη νερό (βλέπε ικανότητα διαχύσεως στους πνεύμονες).

Η διάχυση μορίων είναι αντιστρόφως ανάλογη της τετραγωνικής ρίζας του μοριακού του βάρους και ευθέως ανάλογη της διαλυτότητάς τους.

Dµ1/MW0.5

-Ελαφρύτερα μόρια διαχέονται ταχύτερα, με δεδομένη την οδηγούσα πίεση. Έτσι, το Ο2 διαχέεται ταχύτερα, παρ΄ό,τι το CO2 στην αέριο φάση του.

βλέπε, επίσης, πίνακα