Идеал газдардың молекула-кинетикалық теориясы | туралы қазақша

Идеал газдардың негізгі заңдары. Идеал газ деп молекулалар арасында өзара әсерлесу күштері болмайтын, жеке молекулалар көлемі ыдыс көлемімен салыстырғанда өте аз, тіпті оны еске алмауға да болатын және молекулалар арасындағы өзара соқтығысу абсолют серпімді болатын газдарды айтады. Молекула-кинетикалық теория ашылғанға дейін идеал газдар қасиетін сипаттайтын көптеген зандар болған.

Бойль-Мариотт заңы. Газ күйіндегі заттардың меншікті көлемі болмайды. Сондықтан газдар ыдысқа толтырылғанда, сол ыдыстың көлемін толық алып тұрады және ыдыс қабырғаларына белгілі бір қысым күшін түсіреді. XVII ғасырдың ортасында ағылшын ғалымы Р. Бойль (1627-1691) және француз физигі З. Мариоттың (1620-1684) бір-біріне тәуелсіз жасаған тәжірибе қорытындылары температура тұрақты болғанда газ көлемінің (V) оның қысымына (р) тәуелді өзгеретінін тұжырымдады, яғни берілген газ массасы үшін тұрақты температурада оның қысымы көлеміне кері пропорционал өзгереді, яғни:

Бұл тәуелділікті изотерма деп аталатын гипербола қисығымен көрсетуге болады (1-сурет). Газ күйінің бір күйден екінші күйге тұрақты температурада өтуі изотермалық процесс деп аталады. Ал нақты газдар бұл заңдылыққа тек тығыздықтары өте аз болғанда ғана бағынады. Сонымен, тұрақты температурада р мен V тәуелділігі заттар қасиетін сипаттайды.

Гей-Люссак заңы. Газ көлемінің (V) оның температурасына (7) тұрақты қысымда (р = const) тәуелді болу шартын бірінші рет француз ғалымы Гей-Люссак (1778-1850) тағайындады: берілген газ массасы үшін 0ысым тұрақты болғанда, газ көлемі оның температурасына сызықты тәуелді өзгереді (р = const, т = const) : 

мұндағы: V0 — газдың 0°С — тағы көлемі, av — газдың көлемдік ұлғаюының термиялық коэффициенті. Тұрақты қысымда газ көлемі мен температураның тәуелділігі графикте түзу сызықпен көрсетіледі. Қысымның әрбір мәніне сәйкес келетін түзу сызық изобара деп аталады (2-сурет). Ал газ күйінің тұрақты қысымда өзгеруі изобаралық процесс делінеді.

Шарль заңы. Тұрақты көлемде газ температурасының қысымға тәуелді болатыны да анықталады, яғни берілген газдың массасы үшін көлемі тұрақты болғанда, газ қысымы оның температурасына сызықты тәуелділікте өзгереді.