Ideális gáz
Az ideális gáz a fizikában használt absztrakció, a gázok olyan egyszerűsített modelljét írja le, amelynek termodinamikai viselkedése egyszerű kinematikai eszközökkel írható le. A reális gázok többé vagy kevésbé közelítik meg az ideális állapotot (legideálisabb gáz jelenlegi tudásunk szerint a hélium). Az ideális gázokat a fizikai kémiában célszerűbb tökéletes gáznak nevezni, mivel az ideális jelzőt az elegyek jellemzésére használják.[1][2]
Az ideális gázok részecskéi folytonos, egyenes vonalú egyenletes mozgást végeznek, közben ütköznek egymással, és az edény falával is (ezek tökéletesen rugalmas ütközések, tehát nem vész el energia az ütközéseknél -természetesen ilyen sem fordul elő a valóságban-), innen származik az "ideális" gázok nyomása.[1]
A modellSzerkesztés
A gázok törvényszerűségei leírhatók a mozgó testekre vonatkozó fizikai törvényekkel, ha feltételezzük ideális voltukat, amihez a következő kritériumoknak kell teljesülniük:
- A gázmolekulák saját térfogata elhanyagolható a gáz által betöltött térfogathoz képest (tehát szinte kiterjedés nélküliek)
- A gázmolekulák egymásra sem vonzó, sem taszító hatást nem fejtenek ki, az ütközésektől eltekintve
- A gázmolekulák egymással illetve az edény falával való ütközése teljesen rugalmas
- A gázmolekulák átlagos sebességét és kinetikai energiáját kizárólag a gáz hőmérséklete adja meg
- Azonos hőmérsékleten, azonos számú gázmolekula kinetikai energiája megegyezik, és független a gáz anyagi minőségétől
Az ideális gázokra, és csak az ideális gázokra teljesül az egyesített gáztörvény (illetve tökéletesen az Avogadro-törvény is csak ezekre jellemző).[3]
Általában számításoknál a gázokat – első közelítésben – ideális gázoknak tekintjük. A légnemű közegek jellemzően akkor közelítik meg a tökéletes gázokra jellemző tulajdonságokat, ha hőmérsékletük kritikus hőmérsékletüknél nagyobb (ahol a párolgáshő nulla). Azokat a légnemű anyagokat, amelyeknek hőmérséklete a kritikus hőmérséklet alatti, és így képesek a kondenzációra, gőznek hívjuk.[2]
HivatkozásokSzerkesztés
JegyzetekSzerkesztés
ForrásokSzerkesztés
- ↑ Boles & Cengel: Cengel, Yunus A.; Boles, Michael A.. Thermodynamics: An Engineering Approach. ISBN 0-07-238332-1
- ↑ Veszprémi: Veszprémi, Tamás. Általános kémia. Budapest: Akadémiai Kiadó (2011)
- ↑ Villányi: Villányi, Attila. Kémia 9., Általános kémia. Budapest: Műszaki Könyvkiadó (2013)
Külső hivatkozásokSzerkesztés
- Letölthető interaktív Java szimuláció a gázok tulajdonságairól magyarul. Elérés: magyarázó oldalon át vagy közvetlenül a PhET-től. A kinetikus elméletet tükrözi.