Gass perfetta

Huwa magħruf li s-sustanzi kollha fin-natura jkollhom tagħhom istat ta 'aggregazzjoni, li waħda minnhom hija gass. Komponenti tal-partiċelli - molekuli u atomi - huma spazjati f'distanza. Madankollu, huma jkunu f'ċirkolazzjoni libera kostanti. Din il-proprjetà jindika li l-interazzjoni tal-partikoli iseħħ biss fil-ħin ta 'konverġenza, drammatikament żżid il-veloċità tal-molekuli jaħbtu u d-daqs tagħhom. Dan l-istat gassuż ta 'materja distinti mill-solidu u likwidu.

Il-kelma "gas" bil-Grieg ħsejjes bħal "kaos". Dan perfettament tikkaratterizza l-moviment ta 'partiċelli, li huwa verament każwali u kaotika. Il-gass ma jifformax definit wiċċ, huwa timla l kollu volum disponibbli lilu. Tali stat ta 'kwistjoni - l-aktar komuni fl-univers tagħna.

Il-liġijiet li jiddeterminaw il-proprjetajiet u l-imġiba ta 'dawn is-sustanzi, u biex jifformulaw l-eħfef biex tikkunsidra l-eżempju ta' stat li fih id-densità relattiva tal -molekuli u l-atomi huwa baxx. Hija kienet tissejjaħ l- "gass ideali". Hija id-distanza bejn il-partiċelli huwa akbar mill-raġġ tal-forzi intermolecular interazzjoni.

Għalhekk, l-ideal gass - mudell teoretiku ta 'kwistjoni li fiha kważi l-ebda partiċelli interazzjoni. Għalih, iridu jeżistu l-kundizzjonijiet li ġejjin:

1. daqs żgħir ħafna tal-molekuli.

2. Ebda forza ta 'interazzjoni bejniethom.

3. Kolliżjonijiet jseħħu bħala l-ħabta ta 'blalen elastika.

Eżempju tajjeb ta 'dan l-istat tal-gassijiet materjal jista' jissejjaħ fejn il-pressjoni f'temperatura baxxa ma jaqbiżx 100 darba atmosferika. Dawn huma kklassifikati bħala skarikati.

Il-kunċett tax-xjenza "gass ideali" għamlitha possibbli li jinbena teorija molekulari kinetika, li l-konklużjonijiet huma kkonfermati f'ħafna esperimenti. Skond dan it-tagħlim huma gassijiet ideali differenti klassika u quantum.

Karatteristiċi ta 'l-ewwel huwa rifless fil-liġijiet tal-fiżika klassika. Il-mozzjoni ta 'partiċelli fil-gass hija indipendenti minn xulxin, il-pressjoni eżerċitata fuq il-ħajt huwa ugwali għas-somma ta' impulsi li huma trasmessi fuq molekuli individwali ħabta għal xi żmien. enerġija tagħhom hija s-somma tal-partikoli individwali magħquda. Xogħol gass ideali f'dan il-każ hija kkalkulata p ekwazzjoni Clapeyron = NKT. Eżempju impressjonanti ta 'dan huwa l-liġijiet derivati xjentisti fiżiċi bħal Boyle-Mariotte, Gay-Lussac, Charles.

Jekk it-temperatura tal-gass ideali jbaxxi jew iżid id-densità tal-partiċelli li ċertu valur, żidiet proprjetajiet mewġa tagħha. Tranżizzjoni iseħħ għall-kwantum tal-gass, li fih il- wavelengths ta 'atomi u molekoli huwa komparabbli mal-distanza bejniethom. Hemm żewġ tipi ta 'gass ideali:

1. Tagħlim u Bose Einstein partiċelli ta 'tip wieħed huma numru sħiħ spin.

2. istatistika Fermi u Dirac: tip differenti ta 'molekuli li għandhom nofs numru sħiħ spin.

B'differenza gass ideali klassiku mill-kwantum hija li anki fil-valur tat-temperatura żero assolut tad-densità ta 'enerġija u pressjoni differenti minn żero. Huma jsiru akbar b'densità tiżdied. F'dan il-każ, il-partiċelli jkollha massimu (isem ieħor - il-konfini)-enerġija. Minn dan il-lat, l-istruttura tat-teorija ta 'stilel f'dawk li fihom id-densità hija ogħla 1-10 kg / ċm3, il-liġi elettroni evidenti. Fejn dan jaqbeż 109kg / ċm3, sustanza konvertita newroni.

Fil metalli, l-użu tat-teorija li fihom il-gass ideali klassiku tmur ġo quantum, jgħin biex jispjegaw ħafna mill- proprjetajiet metalliċi ta ' stati ta' materjal:-partiċelli dens, u għalhekk huwa eqreb lejn l-ideali.

Meta qawwa Espress temperaturi baxxi ta 'varji sustanzi f'forma likwida u solida istati kollettiva moviment tal-molekuli jista' jitqies bħala ideali gass xogħol rappreżentati dgħajfa excitations. F'każijiet bħal dawn, il-kontribut viżibbli għall-enerġija tal-ġisem, li hija miżjuda mal-partiċelli.