„Gáz” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
aNincs szerkesztési összefoglaló |
Az állapotegyenletek fejlődése szakasz befejezetlenségéért elnézést kérek, egyszerűen nem tudom képletbe tenni a V=V0(1+βt) képletet |
||
3. sor:
[[File:Gas particle movement.svg|thumb|jobbra|175px|A gázrészecskék elektromos mező hiányában szabadon mozognak]]
A '''gáz''' forma az anyag egy [[halmazállapot]]a. Ha a hőmérséklet magasabb a kritikus hőmérsékletnél, gázról beszélünk; ha alacsonyabb, akkor pedig [[gőz]]ről.{{jegyzet*|megj=Szuperkritikus állapot pedig akkor lép fel, ha a nyomás és a hőmérséklet is magasabb a kritikusnál.}}{{jegyzet*|megj=A gáz nem tévesztendő össze a ''pára'' fogalmával. Ez látszólag légnemű anyag, azonban finoman eloszlatott folyadékcseppeket (vízcseppeket) tartalmaz (két komponensű, diszperz rendszer), ilyen például a [[köd]] és a felhő is.}} A halmaz részecskéi egymástól távol vannak, ideális esetben a köztük lévő kölcsönhatások -vagyis a vonzó és taszító erők- teljes mértékben elhanyagolhatók (ezek az ún. [[ideális gáz]]ok, azonban ez nagyon ritka). Mint a [[folyadék]]ok, a gázok is [[fluidum]]ok: képesek áramlani és nem állnak ellent a deformációnak, habár van [[viszkozitás]]uk. A folyadékokkal ellentétben a gázok nem öltik fel az őket tartalmazó test formáját, hanem igyekszenek az általuk elfoglalt teret teljesen kitölteni. A gázokban meglévő [[mozgási energia]] a gázrészecskék -melyek lehetnek atomok (például a nemesgázokban, mint a hélium), elemmolekulák (például a kétatomos oxigén) vagy vegyületmolekulák (pl. szén-dioxid) nagy sebessége és állandó, véletlenszerű mozgása ([[diffúzió]]) miatt a második legnagyobb a halmazállapotok között (a [[plazma]] után). Ezen magasabb kinetikus energiaszint miatt a gázok atomjai és [[molekula|molekulái]] szinte teljesen rugalmasan visszapattannak az őket tároló anyag felületéről, és egymásról. Ez a folyamat a kinetikus energia növelésével erősödik. A gázok állapotát alapvetően a négy fő állapotjelzővel tudjuk meghatározni; ezek a [[nyomás]], a [[térfogat]], a [[hőmérséklet]] és az [[anyagmennyiség]].{{refhely|Veszprémi|110-116. oldal|azonos=Veszprémi110-116}}{{refhely|Villányi|45-51. oldal|azonos=Villányi}}
Elterjedt tévhit, hogy a gázok [[nyomás]]át a gázmolekulák egymásnak ütközésével magyarázzák, de valójában csupán véletlenszerű sebességük elegendő a nyomás értékének meghatározásához. A kölcsönös ütközések csupán a [[Maxwell–Boltzmann-eloszlás]] megalapozásához voltak fontosak.
== Szóhasználat ==
29. sor:
Az egyedüli [[kémiai elem]]ek, melyek normálállapotban (0 °C-on = 273,15 K; légköri nyomáson = 101.325 kPa) és gáz halmazállapotban stabilisak, a kétatomos molekulák közül a [[hidrogén]] (H<sub>2</sub>), a [[nitrogén]] (N<sub>2</sub>), az [[oxigén]] (O<sub>2</sub>), illetve kettő [[halogének]] közül, a [[fluor]] (F<sub>2</sub>) és a [[klór]] (Cl<sub>2</sub>). Ezek az "egyatomos molekulákat" alkotó [[nemesgázok]]kal együtt -ezek a [[hélium]] (He), [[neon]] (Ne), [[argon]] (Ar), [[kripton]] (Kr), [[xenon]] (Xe) és a [[radon]] (Rn)- alkotják az "elemi gázok" csoportját. A [[Molekula|molekuláktól]] való megkülönböztetés érdekében (főként angol nyelvterületeken) használják még a "molekuláris gázok" elnevezést is.{{refhely|Gray|5-17. oldal}}{{refhely|azonos=Villányi}}
== Fizikai tulajdonságok ==
=== Állapotjelzők, állapotegyenletek ===
A gázok legfontosabb tulajdonságait, az ''állapotukat'' alapvetően a négy legfontosabb rájuk jellemző adattal, négy ''állapotjelzővel'' tudjuk leírni. Ezek matematikai kifejezéséhez használjuk az ''állapotegyenleteket''. Ezen négy tulajdonság a [[nyomás]], a [[térfogat]], a [[hőmérséklet]], és az [[anyagmennyiség]]. A köztük bizonyos körülmények között fennálló kapcsolatokat próbálja meg leírni az összes állapotegyenlet, a legkezdetlegesebbek és a legjobbak is. Ezek az egyenletek megfelelő állapotok esetén elég pontosan működnek, azonban teljesen tökéletes, minden körülmény esetén működő állapotegyenletet nem ismerünk.
A nyomás azt mutatja meg, hogy adott felületre mekkora [[erő]]vel hat, mekkora erővel nyom az adott gáz. A nyomás a gázrészecskék diffúziójának a következménye, melynek során folyamatosan rugalmasan ütköznek a felülettel. A térfogat -mint [[extenzív mennyiség]]- a gáz térbeli kiterjedését mutatja meg; a hőmérséklet az anyag belső energiáját. Az anyagmennyiség a részecskék száma [[mól]]okban mérve (1 mol=6,022045·10<sup>23</sup> részecske).
==== Állapotegyenletek fejlődése ====
Az első gázegyenletet [[Robert Boyle]] angol tudós 1662-ben rögzítette megfigyelései alapján. Az egyenlet kimondja, hogy állandó anyagmennyiség és hőmérséklet mellett a gáz nyomása fordítottan arányos a térfogatával (vagyis ha a gázt összenyomjuk, nagyobb lesz a nyomása; ha kitágítjuk, akkor kisebb). Ugyanerre az eredményre jutott 1679-ben [[Edme Mariotte]] francia tudós is. Éppen ezért magyar nyelvterületen [[Boyle–Mariotte-törvény]]nek hívják{{jegyzet*|megj=Angol nyelvterületen Boyle-törvény; francia nyelvterületen pedig Mariotte-törvény az egyenlet neve}} a fenti állítást leíró egyenletet:
:<math>\qquad\qquad {p_1V_1} = {p_2V_2}</math>
Az 1800-as években történt a következő előrelépés, mikor is [[Joseph-Louis Gay-Lussac]] és [[Jaques-Alexandre-Cesar Charles]] francia természettudósok a gázok hőtágulását tanulmányozták, rájöttek, hogy a térfogat egyenesen arányos a hőmérséklettel:
:<math>{P}\propto{T}</math>
Továbbá:
:<math> {V} = {kt+b} </math>
Ezek szerint a térfogat nemcsak arányos a hőmérséklettel, de egyenlő a hőmérséklet és egy ''k'' arányossági tényező szorzatával, ha ahhoz hozzáadunk egy ''b'' állandót. Ebből következik, hogy:
== Hivatkozások ==
40 ⟶ 64 sor:
=== Források ===
* {{hely|Anderson 1.}} {{cite book|author=Anderson, John D.|title=Modern Compressible Flow: Third Edition|location=New York|publisher=McGraw-Hill|year=2004|isbn=0-07-124136-1}}▼
* {{hely|Anderson 2.}} {{cite book|author=Anderson, John D.|title=Fundamentals of Aerodynamics: Fourth Edition|location=New York|publisher=McGraw-Hill|year=2007|isbn=0-07-295046-3}}▼
* {{hely|Georgia State University}} {{cite web|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html|title=Hyper Physics|author=Georgia State University|accessdate=2014-03-25}}
* {{hely|Hill & Peterson}} {{cite book|author= Hill, Philip; Peterson, Carl|title=Mechanics and Thermodynamics of Propulsion: Second Edition|publisher= Addison-Wesley|year=1992|isbn=0-201-14659-2}}▼
* {{hely|Gray}} {{cite book|author=Gray, Theodore|title=Kémia elemek - Kalandozás a Világegyetem atomjai között|location=Budapest|publisher=Officina '96 Kiadó|year=2011|isbn=978-615-5065-06-4}}
* {{hely|Laurendeau}} {{cite book|author=Laurendeau, Normand M.|title=Statistical Thermodynamics: Fundamentals and Applications|publisher=Cambridge University Press|year=2006}}▼
* {{hely|Lewis}} {{cite web|url=http://www.wordwebonline.com/en/GASEOUSSTATE|title=Gaseuos State|publisher=Lewis, Antony|accessdate=2014-03-25}}
* {{hely|NASA}} {{cite web|url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/Animation/frglab.html|title=Animated Gas Lab|publisher=National Aeronautics and Space Administration (NASA)|accessdate=2014-03-25}}
51 ⟶ 71 sor:
* {{hely|Veszprémi}} {{cite book|author=Veszprémi, Tamás|title=Általános kémia|location=Budapest|publisher=Akadémiai Kiadó|year=2011}}
* {{hely|Villányi}} {{cite book|author=Villányi, Attila|title=Kémia 9., Általános kémia|location=Budapest|publisher=Műszaki Könyvkiadó|year=2013}}
=== További források ===
▲*
▲*
▲*
▲*
== Kapcsolódó szócikkek ==
| |||