Hogyan viselkedhet a gáz ez esetben ?

"Elméletileg ekkor a nitrogén a nagyobb fajsúlya miatt a dobozban marad , körbeölelve továbbra is a virslit."

Minél nagyobb fajsúlya? A légkör 78%-a nitrogén, és a légkör átlagos fajsúlya kicsit nagyobb, mint a nitrogéné (de ez az áramlás szempontjából egyébként szinte teljesen elhanyagolható).

Tehát a nitrogén összekeveredik a levegővel, nem marad a dobozban tiszta nitrogén (pláne, hogy már eleve volt már benne levegő).

"A neten azt írják több helyen, hogy a levegőnél nagyobb a fajsúlya."

Akkor a neten több helyen hülyeséget írnak.

"Egy légmentesen zárt , de levegővel teli tartályban ekkor a nitrogénnek le kellene ülepednie az aljára."

Nem nem kéne. A levegő 78% nitrogénből, 21% oxigénből és 1% egyéb gázból (argon, szén-dioxid, stb.) áll. (Illetve vízpárából, de annak erősen változó a mennyisége.) A nitrogén moláris tömege (ami arányos a gazok esetében a sűrűséggel) 28 g/mol, az oxigéné 32 g/mol. Szóval ha egyáltalán lenne szétválás, akkor a nitrogén felemelkedne. De a sűrűség különbség olyan kicsi, hogy a gázok hőmozgásából akadó diffúzió is erősebben érvényesül, nincs elválás.

Szia!

Végezzünk egy egyszerű gondolat kísérletet, mondjuk vízzel.

A víz dihidrogén-oxid, tehát két hidrogén atom kapcsolódik egy oxigén atomhoz benne.

A hidrogén egy protonból és egy elektronból álló atom.

De létezik a természetben ennek olyan izotópja, aminek az atommagjában egy neutron is található. (Sőtt olyan is amiben kettő, de ez nem a kísérletünk tárgya.)

Ezt a változatot Deutériumnak, magyarul nehéz Hidrogénnek hívják.

Ha ez a változat a vízben található, akkor nehéz vízről beszélünk.

Tegyük fel, hogy én azt szeretném, a falysúlyuk alapján váljanak szét a vízmolekulák, mert nekem csak a nehézvízre van szükségem.

Mit szolnál ebben az esetben a következő eljáráshoz?

Fognám ezt a vizet, felforralnám, az egészet gőzzé alakítanám, a gőzt tovább hevíteném, aztán belevezetném egy dobozba, természetesen a dobozt hevíteném továbbra is, és aztán szépen leülnék a doboz mellé és várnám, hogy a nehézvíz molekulák leülepedjenek a doboz aljára.

Szerinted mennyi ideig kellene várnom?

Mert szerintem kb. annyi ideig, mint neked, hogy a ~200 fokkal a forráspontjuk fölé hevített nitrogén és oxigén a falysúlyuk alapján szétváljon a dobozodban... :)

Abba nem gondoltál bele, hogy a légkör, amiben élünk, az túlhevített gáz, aminek a hőmozgása olyan óriási, hogy mindenféle ilyen széválást, szétülepedést megakadályoz.

Ahoz, hogy ez bekövetkezzen, ennél már sokkal nagyobb falysúly különbségeknek kell lennie.

A Te kísérleted, (feltéve ha nagyon óvatosan nyitogatod a dobozt), például széndioxig gázzal már kivitelezhető.

Az annyira nehéz, hogy a virslik fölött sokáig meg lehetne tartani a széndioxid párnát.

"nitrogén a nagyobb fajsúlya miatt a dobozban marad"

nem, diffúziónak hívják a folyamatot