L'hydrogène gazeux a une masse molaire de 2 g/mol, ce qui est le plus léger de tous les gaz. Par conséquent, l’hydrogène gazeux se diffusera le plus rapidement.
Voici une explication mathématique de la loi d’épanchement de Graham :
$$Taux \ d'épanchement \ \propto \ \frac{1}{\sqrt{Molaire \ masse}}$$
où:
* Le taux d'épanchement est le volume de gaz qui s'épanche à travers une petite ouverture en une unité de temps.
* La masse molaire est la masse d'une mole de gaz.
Pour deux gaz A et B, la loi de Graham peut s'exprimer comme suit :
$$\frac{Taux \ d'épanchement \ de \ A}{Taux \ d'épanchement \ de \ B} =\sqrt{\frac{Molaire \ masse \ de \ B}{Molaire \ masse \ de \ A} }$$
Si nous laissons le gaz A être de l’hydrogène gazeux (H2) et le gaz B un autre gaz de masse molaire M, alors l’équation devient :
$$\frac{Taux \ d'épanchement \ de \ H2}{Taux \ d'épanchement \ de \ gaz \ B} =\sqrt{\frac{M}{2}}$$
Puisque la masse molaire de l’hydrogène gazeux est de 2 g/mol, le taux d’épanchement de l’hydrogène gazeux sera :
$$Taux \ d'épanchement \ de \ H2 =\sqrt{\frac{M}{2}} \times Taux \ d'épanchement \ de \ gaz \ B$$
Étant donné que la masse molaire de l’hydrogène gazeux est la plus légère de tous les gaz, le taux d’épanchement de l’hydrogène gazeux sera le plus rapide de tous les gaz.
