1833년화학
그레이엄의 기체 확산 법칙
토머스 그레이엄이 기체의 확산 속도가 분자량의 제곱근에 반비례함을 실험으로 밝혔다.
“기체의 속도는 분자량의 제곱근으로 예측할 수 있다.”
이야기의 시작
무거운 기체는 느리게 퍼진다—정확히 얼마나 느릴까?
발견 전
기체가 섞이는 속도가 무게와 관련 있다는 사실은 경험적으로 알려져 있었으나, 정확한 수학적 관계는 몰랐다.
질문
기체의 확산 속도는 분자량에 따라 정확히 어떻게 달라질까?
발견
그레이엄은 다양한 기체의 유출 속도를 측정해 확산 속도가 분자량 제곱근에 반비례함을 발견했다.
당시 반응
분자량이 다른 기체를 물리적으로 분리할 이론적 토대가 마련됐다.
세상이 바뀐 점
2차 세계대전 당시 우라늄 동위원소(U-235/U-238) 분리 기체 확산법의 이론적 기초가 됐다.
오늘날
가스 분리막, 호흡 생리학, 질량 분석기 등 다양한 분야에 응용된다.