X
تبلیغات
رایتل

دید کلی

ü    گازها به دو دسته ایده‌آل یا کامل و غیر ایده‌آل یا حقیقی تقسیم می‌شوند. تمام گازها دارای چهار متغیر فشار (P) ، حجم (V) ، دما (T) و تعداد مولها (n) هستند. باید رابطه‌ای بین این چهار متغیر وجود داشته باشد. قانون ساده گازها رابطه بین دو متغیر را وقتی که دو متغیر دیگر ثابت باشند، بیان می‌کند. طبق قانون بویل - ماریوت ، وقتی تعداد مولها و دما ثابت باشند، فشار با حجم به نسبت عکس تغییر می‌کند.

قانون شارل - گیلوساک بیان می‌کند که در فشار و تعداد مولهای ثابت ، حجم یک گاز با دمای آن نسبت مستقیم دارد و همچنین در حجم و تعداد مولهای گازی ثابت ، فشار آن گاز با دما نسبت مستقیم دارد.
معادله حالت یک گاز کامل ، رابطه‌ای بین چهار متغیر را بیان می‌کند و بدین صورت می‌باشد: ()} {PV = nRT} {TEX} در این معادله ، ثابت گازهای ایده‌آل می‌باشد. هر گازی که از این معادله تبعیت کند گاز ایده‌آل یا کامل است. اما برای گاز گاز ایده آل تعریف مناسبتری نیز وجود دارد. گاز ایده آل گازی است که:

ü    حجم اشغال شده توسط خود مولکولهای گاز (حجم خودی یا حجم مستثنی شده) قابل صرف نظر یا به عبارتی صفر باشد.

ü    نیروهای بین مولکولی (شامل نیروهای جاذبه و دافعه) صفر باشد.

هر عاملی که گازها را به این دو شرط اساسی نزدیک کنند، باعث نزدیکی گاز به حالت ایده‌آل می‌شود. مثلا افزایش حجم ، افزایش دما ، کاهش فشار ، کاهش چگالی یا تراکم مولکولها یا غلظت ، همه باعث نزدیک شدن گازها به حالت ایده‌آل می‌شوند.

 


 

 

گازهای حقیقی

در شرایط دما و فشار معمولی ، گازهای حقیقی بطور نسبتا کامل از قوانین گازهای ایده‌آل پیروی می‌کنند. ولی در دماهای پایین و یا در فشارهای بالا یا هر دو مورد ، گازهای حقیقی از گازهای ایده‌آل انحراف نشان می‌دهند.

ژوزف لویی گیلوساک (به فرانسوی: Joseph Louis Gay-Lussac) شیمی‌دان مشهور فرانسوی است که برخی از قوانین مربوط به گازها از جمله قانون گیلوساک را کشف نمود. وی، در سال 1802 میلادی به طور مستقل کشف شیمیدان دیگری به نام ژاکوس شارل را تکرار کرد. شارل قبلاً نشان داده بود که به ازای هر درجه افزایش دمای یک گاز، حجم آن بالا می‌رود (انبساط مداوم گاز ). گی – لوساک بعدها نشان داد که وقتی عناصر گازی با هم ترکیب می‌شوند، نسبت های حجمی آن ها به صورت اعداد صحیح ساده است. برای مثال، دو قسمت حجمی از هیدروژن با یک قسمت حجمی اکسیژن ترکیب می‌شوندتا آب به وجود آید.