De skiekunde It is de wittenskip dy't de gearstalling en de transformaasjes bestudeart dy't by saak kinne foarkomme, yn ien fan har foarmen. Ien fan 'e wichtichste gebieten fan stúdzje yn skiekunde is dat fan gassen, om't it needsaaklik is om in analyse fan har gedrach op ierde út te fieren.
Gassen, lykas bedoeld yn 'e heule dissipline, moatte wurde ferklearre troch fergelikingen en oare wiskundige en statistyske eleminten, dy't yn alle gefallen ferskille ôfhinklik fan it type gas en de omstannichheden deromhinne. Fanwegen de kompleksiteit fan dizze berekkeningen hat de skiekundige Jan van Helmont (deselde dy't it konsept fan gas betocht) in ferneamde Wet opsteld, dy't in generalisearret oanstriid ta gasgedrach, yn har relaasje tusken kinetyske enerzjy en temperatuer.
De Van Helmont's WetYn syn ienfâldichste ferzje jout it oan dat by konstante temperatuer it folume fan in fêste massa gas omkeard proporsjoneel is mei de druk dy't it útoefent: P * V = k konstant. Lykas elke wittenskiplike bydrage, moat it lykwols kinne wurde gearfette en de betrouberens garandearre, wat net yn alle gefallen it gefal wie.
De konklúzje dy't is berikt is dat it net is dat de Wet ferkeard wie, mar dat it wurke allinich foar in teoretysk gas, in oanname fan gas wêryn de molekulen net ûnderinoar falle, altyd itselde oantal molekulen hat dat itselde folume beset by deselde omstannichheden fan druk en temperatuer, en gjin oantreklike as ôfstjitlike krêften hat.
De ideaal gas, nettsjinsteande gjin gas dat echt bestiet, is it in ark om in grut oantal wiskundige berekkeningen te fasilitearjen.
De algemiene fergeliking fan ideale gassenFierder komt it út 'e kombinaasje fan twa oare fûnemintele wetten foar skiekunde, dy't ek oannimt dat gassen foldogge oan' e skaaimerken fan ideale gassen. De wet fan Boyle-Mariotte ferhâldt it folume en de druk fan in hoemannichte gas by konstante temperatuer, sjoen dat se omkeard proporsjoneel binne. The Law of Charles - Gay Lussac relatearret it folume en de temperatuer, sjoen dat se direkt evenredich binne mei konstante druk.
It is net mooglik om in konkrete list fan ideale gassen, want lykas sein is it in unyk hypotetysk gas. As jo in set gassen kinne listje (ynklusyf aadlike gassen) waans behanneling identyk kin wêze oan dy fan ideale gassen, om't de skaaimerken gelyk binne, salang't de druk- en temperatueromstannichheden normaal binne.
- Stikstof
- Soerstof
- Waterstof
- Koalstofdiokside
- Helium
- Neon
- Argon
- Krypton
- Xenon
- Radon
De echte gassen se binne, yn tsjinstelling ta de idealen, dyjingen dy't in thermodynamysk gedrach hawwe en dêrom folgje se net deselde steatsfergeliking as de ideale gassen. By hege druk en lege temperatuer moatte gassen ûnûntkomber as echt wurde beskôge. Yn dat gefal wurdt sein dat it gas by in steat mei hege tichtheid is.
De substansjeel ferskil tusken ideaal gas en echt gas is dat de lêste net foar ûnbepaalde tiid kin wurde komprimeare, mar de kompresjekapasiteit is relatyf oan druk- en temperatuernivo's.
De echte gassen se hawwe ek in steatsfergeliking dy't har gedrach beskriuwt, dat is dejinge levere troch Van der waals yn 1873. De fergeliking hat in frij hege helberens ûnder omstannichheden mei lege druk, en feroaret de ideale gasfergeliking yn guon mjitte: P * V = n * R * T, wêrby n it oantal molen fan it gas is, en R in konstante neamd 'gaskonstante'.
Gassen dy't har net ferlykje mei ideale gassen wurde echte gassen neamd. De folgjende list toant wat foarbylden fan dizze gassen, hoewol jo ek dejingen kinne tafoegje dy't al binne neamd as ideale gassen, mar dizze kear yn in kontekst fan hege druk en / as lege temperatuer.
- Ammoniak
- Metaan
- Ethane
- Ethene
- Propaan
- Butane
- Pentane
- Benzeen
