IDEĀLĀS GĀZES vs REĀLĀS GĀZES

Vielu stāvokļi ir šķidri, cietie un gāzveida, kurus var atpazīt pēc to galvenajām īpašībām. Cietām vielām ir spēcīgs molekulārās pievilcības sastāvs, kas tām piešķir noteiktu formu un masu, šķidrumi ir to konteinera formā, jo molekulas pārvietojas viena otrai atbilstoši, un gāzes izkliedējas gaisā, jo molekulas brīvi pārvietojas. Gāzu īpašības ir ļoti atšķirīgas. Ir gāzes, kas ir pietiekami spēcīgas, lai reaģētu ar citām vielām, tur ir pat ļoti spēcīgas smakas, un dažas tās var izšķīdināt ūdenī. Šeit mēs varēsim atzīmēt dažas atšķirības starp ideālo un reālo gāzi. Īstu gāzu izturēšanās ir ļoti sarežģīta, savukārt ideālo gāzu izturēšanās ir daudz vienkāršāka. Īstas gāzes izturēšanās var būt taustāmāka, pilnībā izprotot izturēšanās ideālo gāzi.

Šo ideālo gāzi var uzskatīt par “punktveida masu”. Tas vienkārši nozīmē, ka daļiņa ir ārkārtīgi maza, ja tās masa ir gandrīz nulle. Tāpēc ideālajām gāzes daļiņām nav tilpuma, savukārt īstām gāzes daļiņām ir reāls tilpums, jo īstās gāzes veido molekulas vai atomi, kas parasti aizņem zināmu vietu, kaut arī tie ir ārkārtīgi mazi. Ideālā gāzē tiek apgalvots, ka daļiņu sadursme vai trieciens ir elastīgs. Citiem vārdiem sakot, daļiņu sadursmē nav iekļauta ne pievilcīga, ne atbaidoša enerģija. Tā kā trūkst daļiņu enerģijas, kinētiskie spēki paliek nemainīgi gāzes molekulās. Turpretī daļiņu sadursmes ar reālām gāzēm tiek uzskatītas par neelastīgām. Īstās gāzes veido daļiņas vai molekulas, kas var ļoti spēcīgi pievilkt viena otru ar atgrūdošās enerģijas vai pievilcīga spēka patēriņu, tāpat kā ūdens tvaiki, amonjaks, sēra dioksīds utt.

Ideālā gāzē spiediens ir daudz lielāks nekā reālas gāzes spiedienā, jo daļiņām nav pievilcīgu spēku, kas ļauj molekulām aizkavēties, kad tās sadursies trieciena laikā. Tādējādi daļiņas saduras ar mazāk enerģijas. Atšķirības, kas ir atšķirīgas starp ideālajām un reālajām gāzēm, visskaidrāk var uzskatīt tad, kad spiediens būs augsts, šīs gāzes molekulas ir lielas, temperatūra ir zema un kad gāzes molekulas izstaro spēcīgus pievilcīgus spēkus.

PV = nRT ir ideālās gāzes vienādojums. Šis vienādojums ir svarīgs tās spējā savienot visas gāzu pamatīpašības. T apzīmē temperatūru, un tā vienmēr jāmēra kelvinos. “N” apzīmē molu skaitu. V ir tilpums, ko parasti mēra litros. P apzīmē spiedienu, kurā to parasti mēra atmosfērā (atm), bet to var izmērīt arī paskālos. R tiek uzskatīts par ideālu gāzes konstanti, kas nekad nemainās. No otras puses, tā kā visas reālās gāzes var pārveidot par šķidrumiem, holandiešu fiziķis Johannes van der Waals nāca klajā ar modificētu ideālās gāzes vienādojuma (PV = nRT) versiju:

(P + a / V2) (V - b) = nRT. “A” vērtība ir nemainīga, kā arī “b”, tāpēc tā eksperimentāli jānosaka katrai gāzei.

KOPSAVILKUMS:

1.Ideālajai gāzei nav noteikta tilpuma, savukārt īstajai gāzei ir noteikts tilpums.

2.Ideālajai gāzei nav masas, turpretim īstai gāzei ir masa.

3.Ceļot ideālas gāzes daļiņas ir elastīgas, bet neelastīgas reālai gāzei.

4.Nelīgtajā gāzē daļiņu sadursmes laikā nav iesaistīta enerģija. Daļiņu sadursme ar reālu gāzi piesaista enerģiju.

5. Ideālā gāzē spiediens ir augsts, salīdzinot ar reālu gāzi.

6.Ideālā gāze atbilst vienādojumam PV = nRT. Īstā gāze atbilst vienādojumam (P + a / V2) (V - b) = nRT.

Atsauces