Een ideaal gas

Zoals u weet, alle stoffen in de natuur hebben hun fysieke toestand, waarvan één gas.Onderdelen van de deeltjes - moleculen en atomen - gescheiden door een afstand.Echter, ze zijn constant in beweging vrij.Deze eigenschap geeft aan dat de wisselwerking tussen de deeltjes treedt alleen bij de convergentie aanzienlijk verhogen van de snelheid van het botsende moleculen en hun grootte.Dit gasvormige stof verschilt van de vaste stof en vloeistof.

Het woord "gas" in het Grieks klinkt als "chaos".Dit kenmerkt perfect de beweging van de deeltjes, dat is echt willekeurig en chaotisch.Het gas vormt geen specifiek oppervlak, dat het volledige volume tot zijn beschikking vult.Zo'n toestand van de materie - de meest voorkomende in ons universum.

wetten die de eigenschappen en het gedrag van de stof, het makkelijkst te formuleren en te overwegen het voorbeeld van een toestand waarin de relatieve dichtheid van moleculen en atomen is laag te bepalen.Het werd het "ideaal gas" genoemd.De afstand tussen de deeltjes groter is dan de straal van intermoleculaire interactiekrachten.

dus het ideale gas - een theoretisch model van materie, die bijna volledig afwezig de interactie van deeltjes.Voor hem, moet er aan de volgende voorwaarden:

  1. zeer kleine moleculen.

  2. niet de kracht van de interactie tussen hen.

  3. botsing optreedt als de botsing van elastische ballen.

goed voorbeeld van deze stand van de materiaalgassen kunnen worden genoemd, waarbij de druk bij een lage temperatuur niet meer dan 100 keer atmosferische.Ze worden gerangschikt als afgevoerd.

Het begrip "ideaal gas" maakte het mogelijk een wetenschap van moleculaire kinetische theorie, waarvan de resultaten zijn bevestigd in vele experimenten bouwen.Volgens deze leer zijn verschillende ideale gassen klassieke en kwantum.

eerste specificaties zijn terug te vinden in de wetten van de klassieke natuurkunde.Beweging van deeltjes in het gas niet afhankelijk van elkaar, de druk op de wand is gelijk aan de som van pulsen die worden uitgezonden in een botsing de individuele moleculen in een bepaalde tijd.Hun energie is de som van de gecombineerde afzonderlijke deeltjes.Het werk van een ideaal gas in dit geval wordt berekend Clapeyron p = nkT.Een treffend voorbeeld hiervan zijn de wetten afgeleid fysieke wetenschappers zoals Boyle, Gay-Lussac, Charles.

Indien een ideaal gas verlaagt de temperatuur en neemt de dichtheid van de deeltjes tot een zekere hoogte verhoogt de wave eigenschappen.Een overgang naar de quantumgas waarbij golflengten van atomen en moleculen is vergelijkbaar met de afstand tussen hen.Er zijn twee soorten ideaal gas:

  1. Leer Bose en Einstein deeltjes van één soort hebben integer spin.

  2. Fermi Dirac statistieken: ander type moleculen met een half-integer spin.

verschil tussen het klassieke ideaal gas van quantum is dat zelfs bij het absolute nulpunt temperatuur, energiedichtheid en druk zijn verschillend van nul.Ze worden meer met toenemende dichtheid.In dit geval hebben de deeltjes een maximale (andere naam - de grens) energie.Vanuit dit oogpunt beschouwen we de theorie van de structuur van sterren in die waarbij een hogere dichtheid van 1-10 kg / cm3 uitgesproken recht elektronen.En wanneer het meer dan 109 kg / cm3, wordt het materiaal omgezet in neuronen.

In metalen, het gebruik van de theorie waarin het klassieke gas van de kwantum, helpt veel van de metallische eigenschappen van de toestand van materie verklaren: de dichtere deeltjes, zodat het dichter bij het ideale.

Wanneer sterk uitgesproken lage temperaturen van de verschillende stoffen in vloeibare en vaste toestand van de collectieve beweging van de moleculen kan worden beschouwd als het werk van een ideaal gas van zwak excitaties.In dergelijke gevallen is de zichtbare bijdrage aan de energie van het lichaam, welke deeltjes worden toegevoegd.