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Experiment
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| Diffusion von Helium durch einen porösen Tonzylinder. |
Aus der Gleichung für den Diffusionskoeffizienten
sieht man sofort, dass D von der Masse der diffundierenden Teilchen abhängig ist. Je kleiner die Masse m ist, desto größer wird D. Leichte Teilchen diffundieren also schneller! Da Helium leichter ist als Luft, diffundieren die Heliumteilchen schneller ins Innere des Tonzylinders als die Luft-Teilchen aus dem Inneren nach außen. Der Druck im Inneren nimmt also zu, wie man schön am Manometer verfolgen kann. Nach einiger Zeit hat sich die inhomogene Konzentrationsverteilung ausgeglichen, d.h. die Konzentration der Luft und der Heliumteilchen ist jeweils im Inneren gleich groß wie außen im Gefäß.
Nimmt man nun das Gefäß weg, so sinkt außen die Konzentration des Heliums, während die Konzentration der Luft steigt. Da nun wieder die Heliumteilchen schneller aus dem Tonzylinder herauswandern als die Luftteilchen von außen nach innen, sinkt der Druck im Innern ab.
Die Geschwindigkeit der Diffusion ist abhängig vom Material des Tonzylinders.
© Universität Würzburg, Tilo Hemmert 2000