Уикипедия

Газ: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
← По-стара редакцияПо-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
м r2.7.1) (Робот Добавяне: az:Təbii qaz
м кор.
Ред 3:
'''Газ''' е едно от четирите [[агрегатно състояние|агрегатни състояния]] на [[вещество]]то, при което частиците са свързани с много слаби връзки помежду си. Тези частици може да са [[Молекула|молекули]], [[атом]]и или [[йон]]и, които се движат свободно и хаотично и запълват равномерно предоставения им [[обем]]. Газ (мъжки род&nbsp;— членувано газ'''ът''', мн. число газ'''овете''') в по-тесен смисъл означава вещество над [[критична точка (термодинамика)|критичната си температура]], което не може да се кондензира при каквото и да е [[налягане]]. <ref>Газ (женски род&nbsp;— чл. газ'''та''', няма множествено число) има друго значение, вж. [[газ за осветление]]</ref>.
 
Газообразни вещества при температура по-ниска от [[критична температура|критичната температура]] се наричат [[пара|па&#768;ри]] и могат да преминат в течно или твърдо състояние при по-високи налягания. Газовете (и па&#768;рите) нямат собствен [[обем]] и [[Форма (вид)|форма]], а заемат формата и обема на съда (или пространството) в който (което) се намират. При атмосферно налягане обемът на едно вещество в газообразно състояние е около 1000 пъти по-голям от обема на течността. Ако [[температура]]та на газа е значително по-висока от критичната, а налягането&nbsp;— значително по-ниско от критичното за съответния газ, то той се приема за [[идеален газ]].
 
== Специални случаи на газове ==
* '''''Идеален газ''''' - той се явявае най-простият [[математически модел]] в [[молекулна физика|молекулната физика]], при който всички удари и взаимодействия между молекулите се считат елеастичниеластични, като времето за взаимодействие между молекулите е пренебрежимо малко в сравнение със средното време между отделните удари.
* '''''Реален газ''''' - газ, който отчита взаимодействието между молекулите.
* '''''Газ на ванВан дер Ваалс''''' - частен случай на реален газ с достатъчно просто уравнение на състоянието.
* '''''Плазма''''' - частично или напълно йонизиран газ.
 
== Основни характеристики ==
Повечето газове са трудни за наблюдение директно със [[сетиво|сетивата]] ни и състоянието им се описва с четири физични свойства или характеристики: [[налягане]]то на газа, брой частици ([[мол]]), [[обем]] и [[температура]]. Сравнени с други агрегатни състояния, газовете имат изключително ниска [[плътност]] и [[вискозитет]]. Налягането, температурата и обемът се влияят помежду си в определени граници, изучавани са от редица учени като [[Робърт Бойл]], [[Джон Далтон]], [[Гей-Люсак]], Амедео[[Амадео АвагадроАвогадро]], които достигат до някои математически уравнения, описващи състоянието на даден газ (в повечето случаи считан за [[идеален газ|идеален]]).
 
=== Налягане ===
{{основна|Налягане}}
[[Файл:Gas particle movement.svg|мини|Частиците на газа се движат по права линия, докато не се сблъскат със стените на съгасъда, в който са поставени.]]
Във физиката за налягане се използва символът '''p''' или '''"P"''', като SI -единицата е [[Паскал (единица)|Паскалпаскал]].
 
Когато се прави опит за описание на газов контейнер, терминът налягане (или абсолютно налягане) означава средната сила, която газът упражнява навърху повърхността на контейнера. Приема се, че частиците на газа се движат по права линия до стълкновението си с друга частица или стените на контейнера. При това стълкновение се променя импулсаимпулсът на частицата, който в [[класическа механика|класическата механика]] се определя като произведението на масата и скоростта.<ref>{{cite book|pages=319–20|author=J. Clerk Maxwell|title=Theory of Heat|year=1904|isbn=0486417352|publisher=Dover Publications|location=Mineola}}</ref> Частица, която се движи успоредно на стената, няма да промени импулса си. Следователно средната сила е равна на променята на импулса на всички частици, които участват в сблъсъците. По-точно, налягането на газа се изразява в сумата наот перпендикулярните компоненти на силата, упражнявана от отделните частици, разделена на [[площ]]та на стената.
 
=== Температура ===
{{основна|Температура}}
Символът, използван за представяне на температурата, е '''T''', катоа SI -единицата е [[Келвинкелвин]].
 
Скоростта на дадена частица на газа е пропорционална на неговата [[абсолютна температура]]. Температурата на всяка система зависи от скоростта на изграждащите я частици (атоми или молекули). В [[статистическа механика|статистическата механика]] температурата е мярка за средната кинетична енергия на дадена частица. При увеличаване на кинетичната енергия частицата може да добие линейно, ротационно и вибрационно движение. За сравнение частиците в твърдо вещество могат да увеличат само вибрациите си, тъй като кристалната решетка не позволява линейно и ротационнно движение. При добавяне на [[топлина]] към определена система (промяна на кинетичната енергия), разпределението на скоростите се дава с [[Статистика на Максуел-Болцман|разпределението на Максуел-Болцман]]. Това разпределение се използва за идеални газове в [[термодинамично равновесие]].
 
=== Специфичен обем ===
В термодинамиката обемът е много важен параметър при описание на термодинамичното състояние на дадена система. СпецифичмиятСпецифичният обем, който се явявае реципрочната стойност на масовата плътност, представлява обемаобемът на единица маса.<ref>{{cite book|page=12|author=Kenneth Wark|title=Thermodynamics|edition=3|publisher=McGraw-Hill|year=1977|isbn=0-07-068280-1}}</ref> Обемът зависи от температурата и налягането.
 
=== Плътност ===
{{основна|Плътност}}
Символът за плътност е '''ρ''' (ро), като SI -единицата е килограм на кубичен метър. Плътността е [[реципрочна стойност|реципрочната стойност]] на специфичния обем.
 
Тъй като частиците на газа могат да се движат свободно, тяхната маса обикновено се изразява като плътност. Плътността е маса, разделена на обем, или с други думи едно върху специфичния обем. Плътността на газовете е скаларна величина и варира значително за различните газове. Промяната на плътността при даден роцеспроцес се подчинява на законите на [[термодинамика]]та. Стационарните газове не менят плътността си. Плътността намалява с увеличаване на обема и се увеличава с намаляване на обема.
 
=== Мол ===
{{основна|мол}}
По дефиниция 1 [[mol]] е количеството вещество в система, съдържаща толкова структурни единици (частици, елементи), колкото [[атом]]а се съдържат в 0,012 килограма (12 грама) [[въглерод]] 12 (<sup>12</sup>С). Това е една от седемте основни [[SI]] -единици. 1 mol от даден химичен елемент или съединение е точно толкова [[грам]]а, колкото е атомната (или молекулната) маса на атома (или молекулата) на този елемент, измерена в [[единица за атомна маса|u]]. Количеството частици в 1 mol от което и да е вещество е постоянна величина и се нарича [[число на Авогадро]]:
 
:N<sub>A</sub> = 6,023&times;10<sup>23</sup> mol<sup>-1</sup>
Ред 45:
=== Закон на Бойл ===
[[Файл:Boyle air pump.jpg|мини|Установката на Бойл]]
{{основна| Закон на Бойл}}
Законът е изведен от [[Робърт Бойл]] през [[1662]] година. Понякога на български се нарича закон на Бойл-Мариот. Той гласи: ''Ако определно количество идеален газ се държи при фиксирана температура, обемът (V) и налягането (P) му ще бъдат обратнопропорционални''.<ref>McPherson, pp.52-55</ref>
: <math>p \cdot V = \mbox{const}; \ p_1 \cdot V_1 = p_2 \cdot V2</math>
 
=== Закон на Шарл ===
{{основна| Закон на Шарл}}
Този закон е открит и кръстен на французина [[Жак Шарл]], който през [[1787]] година забелязва, че [[кислород]], [[азот]], [[водород]], [[въглероден двуокисдиоксид]] и [[въздух]] се разширяват еднакво в интервал от 80 Келвинакелвина. Този закон гласи: ''Обемът на дадена маса газ при постоянно налягане е пропорционален на термодинамичната температура''<ref>[http://physics.info/gas-laws/ Gas Laws], The physics hypertextbook</ref>
: <math>p \cdot T = \mbox{const}; \ \frac {p_1}{T_1} = \frac {p_2}{T_2}</math>
 
=== Закон на Гей-Люсак ===
{{основна| Закон на Гей-Люсак }}
''При постоянно налягане, отношението между обема на газа и неговата абсолютна температура е постоянна величина''.
Наречен е още „Закон за топлинно разширение на газовете“. Казано по-просто, ако [[температура]]та на газа се увеличи, се увеличава и неговото налягане, но само ако [[маса]]та и [[обем]]ът на газа останат [[константа]]. Математическата формулировка е:
 
Line 61 ⟶ 64:
 
=== Закон на Авогадро ===
{{основна| Закон на Авогадро}}
 
: <math>p \cdot V = n \cdot R \cdot T </math> (закон на [[Амадео Авогадро|Авогадро]] или закон на [[идеален газ|идеалния газ]], [[уравнение на Клапейрон-Менделеев]] ),.
 
В тези уравнения:
: <math>p</math> — налягане, Pa;
: <math>V</math> — [[обем]], m<sup>3</sup>;
: <math>T</math> — температура, K;
: <math>R=8,31451</math> J/(mol.K) — универсална [[газова константа]],;
: n — брой [[мол]]ове газ, mol.
 
От уравнението на Клапейрон-Менделеев следва, че '''обемът на един мол идеален газ''' при 0 °C (273,15 K) и 1 atm (101 101325325 Pa) е '''22,414 литра'''. В техническите справочници може да се провери за дадено вещество при какъв интервал от налягания и температури може да се използват законите за идеален газ с пренебрежима грешка.
 
== Числени стойности ==
Преизчисляването на [[Моларен обем|моларния обем]] за различни стойности на температурата или налягането става по следната формула:
 
V<sub>0</sub> = 273,15*V*Р/101325101 325*Т
 
където:
* V&nbsp;— обемът на газа при температура Т и налягане Р;
* Р&nbsp;— налягането в [[паскал|Ра]] при което се намира газа;
* Т&nbsp;— температурата в [[Келвин|К]] при която се намира газа.
 
Изчислено по тази формула за обема на 1 [[Мол|mol]] идеален газ при температура 20<sup>0</sup>С °C (293,15К15 К) и налягане 101325101 325 Ра се получава 24,04 [[литър|L]].
 
== Външни препратки ==
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Газ“.