kemia Tiede tutkii koostumusta ja muutoksia, joilla voi olla väliä missä tahansa muodossaan. Yksi kemian tärkeimmistä tutkimusalueista on kaasut, koska on tarpeen analysoida heidän käyttäytymistään maapallolla.
Kaasut, sellaisina kuin ne on tarkoitettu koko tieteenalalle, tulisi selittää yhtälöillä ja muilla matemaattisilla ja tilastollisilla elementeillä, jotka ovat joka tapauksessa erilaisia kaasutyypistä ja sitä ympäröivistä olosuhteista riippuen. Näiden laskelmien monimutkaisuuden vuoksi kemisti Jan van Helmont (sama, joka loi kaasun käsitteen) laati kuuluisan lain, joka yleistää taipumus kaasukäyttäytymiseen, kineettisen energian ja lämpötilan välisessä suhteessa.
Van Helmontin laki, yksinkertaisimmillaan, osoittaa, että vakiolämpötilassa kiinteän kaasumassan tilavuus on kääntäen verrannollinen sen aiheuttamaan paineeseen: P * V = k vakio. Kuten minkä tahansa tieteellisen lausunnon, sen on kuitenkin oltava mahdollista koota ja luotettavuus taata, minkä ei havaittu tapahtuvan kaikissa tapauksissa.
Päätelmänä on, että laki ei ollut väärä, vaan se se toimi vain teoreettisella kaasullaOletus kaasusta, jossa molekyylit eivät romahdu niiden välillä, sisältää aina saman määrän molekyylejä, jotka vievät saman tilavuuden samoissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa, eikä niillä ole houkuttelevia tai vastenmielisiä voimia.
ihanteellinen kaasu, vaikka se ei edustaisikaan kaasua, joka todella on olemassa, se on työkalu helpottaa suurta määrää matemaattisia laskelmia.
ihanteellisten kaasujen yleinen yhtälöLisäksi se johtuu kahden muun kemian perustavanlaatuisen lain yhdistelmästä, jossa myös oletetaan, että kaasut ovat ihanteellisten kaasujen ominaisuuksia. Boyle-Mariotten laki viittaa kaasumäärän tilavuuteen ja paineeseen vakiolämpötilassa nähden, että ne ovat kääntäen verrannollisia. Charlesin laki - Gay Lussac yhdistää tilavuuden ja lämpötilan nähdessään, että ne ovat suoraan verrannollisia vakiopaineeseen.
Ei voida luoda a konkreettinen luettelo ihanteellisista kaasuista, koska kuten sanottu, se on ainutlaatuinen hypoteettinen kaasu. Jos voit luetella joukon kaasuja (mukaan lukien jalokaasut), joiden käsittely voi olla identtistä ihanteellisten kaasujen kanssa, koska ominaisuudet ovat samanlaiset, kunhan paine- ja lämpötilaolosuhteet ovat normaalit.
- Typpi
- Happi
- Vety
- Hiilidioksidi
- Helium
- Neon
- Argon
- Krypton
- Xenon
- Radon
todelliset kaasut Ne ovat ihanteita vastoin niitä, joilla on termodynaaminen käyttäytyminen ja jotka eivät siksi noudata samaa tilayhtälöä kuin ihanteelliset kaasut. Korkeassa paineessa ja matalassa lämpötilassa kaasuja on väistämättä pidettävä todellisina. Siinä tapauksessa kaasun sanotaan olevan suuritiheyksisessä tilassa.
merkittävä ero ihanteellisen kaasun ja todellisen kaasun välillä jälkimmäistä ei voida puristaa loputtomiin, vaan pikemminkin sen puristuskyky on suhteessa paine- ja lämpötilatasoon.
todelliset kaasut heillä on myös tilayhtälö, joka kuvaa heidän käyttäytymistään, jonka tarjoaa Van der waals yhtälöllä on melko korkea toteutettavuus matalapaineisissa olosuhteissa, ja se muuttaa ihanteellista kaasuyhtälöä jossain määrin: P * V = n * R * T, missä n on kaasun moolien lukumäärä, ja R vakio, jota kutsutaan "kaasuvakiona".
Kaasuja, jotka eivät toimi samalla tavalla kuin ihanteellisia kaasuja, kutsutaan todellisiksi kaasuiksi. Seuraava luettelo esittää joitain esimerkkejä näistä kaasuista, vaikka myös ne, jotka on jo lueteltu ihanteellisiksi kaasuiksi, voidaan lisätä, mutta tällä kertaa korkean paineen ja / tai matalan lämpötilan yhteydessä.
- Ammoniakki
- Metaani
- Etaani
- Eteeni
- Propaani
- Butaani
- Pentaani
- Bentseeni
