Идеалдуу газ жана реалдуу газ
Газ зат бар болгон абалдардын бири. Ал катуу жана суюк заттардан карама-каршы касиеттерге ээ. Газдардын тартиби жок жана алар кандайдыр бир мейкиндикти ээлейт. Алардын жүрүм-турумуна температура, басым ж.б. сыяктуу өзгөрмөлөр чоң таасирин тийгизет.
Идеалдуу газ деген эмне?
Идеал газ - бул теориялык түшүнүк, аны биз изилдөө максаттарыбыз үчүн колдонобуз. Газ идеалдуу болушу үчүн, алар төмөнкү мүнөздөмөлөргө ээ болушу керек. Эгерде булардын бири жок болсо, анда газ идеалдуу газ катары каралбайт.
• Газ молекулаларынын ортосундагы молекулалар аралык күчтөр анча чоң эмес.
• Газ молекулалары чекит бөлүкчөлөрү катары каралат. Демек, газ молекулалары ээлеген мейкиндикке салыштырмалуу молекулалардын көлөмү анча чоң эмес.
Кадимки газ молекулалары кандайдыр бир мейкиндикти толтурушат. Демек, чоң мейкиндикти аба ээлегенде, газ молекуласынын өзү мейкиндикке салыштырмалуу абдан кичинекей. Демек, газ молекулаларын чекит бөлүкчөлөрү катары кабыл алуу кандайдыр бир деңгээлде туура болот. Бирок, бир кыйла көлөмү бар кээ бир газ молекулалары бар. Көлөмгө көңүл бурбоо бул учурларда каталарды берет. Биринчи божомол боюнча, газ молекулаларынын ортосунда молекулалар аралык өз ара аракеттешүү жок экенин эске алышыбыз керек. Бирок, иш жүзүндө, алардын ортосунда, жок эле дегенде, алсыз өз ара бар. Бирок, газ молекулалары тез жана туш келди кыймылдайт. Ошондуктан, алар башка молекулалар менен молекулалар аралык өз ара аракеттенүү үчүн жетиштүү убакыт жок. Ошондуктан, бул бурчтан караганыбызда, биринчи божомолду да кабыл алуу бир аз туура болот. Биз идеалдуу газдарды теориялык деп айтсак да, аны 100% чындык деп айта албайбыз. Газдар идеалдуу газдар катары иш кылган учурлар бар. Идеалдуу газ үч өзгөрмөлүү, басым, көлөм жана температура менен мүнөздөлөт. Төмөнкү теңдеме идеалдуу газдарды аныктайт.
PV=nRT=NkT
P=абсолюттук басым
V=том
n=моль саны
N=молекулалардын саны
R=универсалдуу газ туруктуу
T=абсолюттук температура
K=Больцман туруктуу
Чектөөлөр бар болсо да, биз газдардын жүрүм-турумун жогорудагы теңдеме аркылуу аныктайбыз.
Чыныгы газ деген эмне?
Жогоруда келтирилген эки же эки божомолдун бири жараксыз болгондо, ал газдар чыныгы газдар деп аталат. Чындыгында биз табигый чөйрөдө чыныгы газдарды кезиктиребиз. Чыныгы газ өтө жогорку басымда идеалдуу абалдан айырмаланат. Себеби, өтө чоң басым жасалганда, газ толтурулган көлөм абдан кичирейет. Анда мейкиндикке салыштырмалуу молекуланын көлөмүн эске албай коюуга болбойт. Мындан тышкары, идеалдуу газдар өтө төмөн температурада чыныгы абалга келишет. Төмөн температурада газ молекулаларынын кинетикалык энергиясы өтө төмөн. Ошондуктан, алар жай кыймылдайт. Ушундан улам, газ молекулаларынын ортосунда молекулалар аралык өз ара аракеттешүү болот, биз аны этибарга албайбыз. Реалдуу газдар үчүн биз жогорудагы идеалдуу газ теңдемесин колдоно албайбыз, анткени алар башкача аракеттенет. Реалдуу газдарды эсептөө үчүн татаалыраак теңдемелер бар.
Идеалдуу жана реалдуу газдардын ортосунда кандай айырма бар?
• Идеалдуу газдарда молекулалар аралык күчтөр болбойт жана газ молекулалары чекит бөлүкчөлөрү катары каралат. Ал эми реалдуу газ молекулаларынын көлөмү жана көлөмү бар. Андан ары алар молекулалар аралык күчкө ээ.
• Идеалдуу газдарды чындыгында табуу мүмкүн эмес. Бирок газдар белгилүү бир температурада жана басымда ушундай кыймылдашат.
• Газдар жогорку басымда жана төмөнкү температурада өзүн чыныгы газдар сыяктуу алып жүрүшөт. Чыныгы газдар төмөнкү басымда жана жогорку температурада өзүн идеалдуу газдар сыяктуу алып жүрүшөт.
• Идеалдуу газдар PV=nRT=NkT теңдемеси менен байланышса болот, ал эми реалдуу газдар болбойт. Чыныгы газдарды аныктоо үчүн алда канча татаал теңдемелер бар.
