The efnafræði Það eru vísindin sem rannsaka samsetningu og umbreytingar sem geta komið fyrir efni, í hvaða formi sem það er. Eitt mikilvægasta námssviðið í efnafræði er það lofttegundir, þar sem nauðsynlegt er að framkvæma greiningu á hegðun þeirra á jörðinni.
Lofttegundir, eins og ætlað er í allri greininni, ætti að skýra með jöfnum og öðrum stærðfræðilegum og tölfræðilegum þáttum, sem eru hvort eð er mismunandi eftir gastegund og aðstæðum í kringum hana. Vegna þess hve flóknir útreikningarnir voru, dró efnafræðingurinn Jan van Helmont (sá sami og bjó til hugmyndina um gas) frægt lögmál, sem alhæfir tilhneiging til gashegðunar, í sambandi þess milli hreyfiorku og hitastigs.
The Lögmál Van Helmont, í sinni einföldustu útgáfu, gefur til kynna að við stöðugt hitastig sé rúmmál fastrar massa gass í öfugu hlutfalli við þrýstinginn sem það hefur: P * V = k stöðugur. Hins vegar, eins og hvert vísindalegt framlag, hlýtur að vera hægt að safna saman og tryggja áreiðanleika þess, sem reyndist ekki eiga sér stað í öllum tilvikum.
Niðurstaðan sem komist er að það er ekki að lögin hafi verið röng, heldur það það virkaði aðeins fyrir fræðilegt gas, gasforsenda þar sem sameindirnar hrynja ekki á milli sín, hefur alltaf sama fjölda sameinda sem taka sama rúmmál við sömu þrýsting og hitastig og hafa enga aðdráttar- eða fráhrindandi krafta.
The kjörbensín, þrátt fyrir að tákna ekki gas sem raunverulega er til, þá er það a tæki til að auðvelda fjölda stærðfræðilegra útreikninga.
The almenn jöfnu ákjósanlegra lofttegundaEnnfremur stafar það af samsetningu tveggja annarra grundvallarlaga fyrir efnafræði, sem gera einnig ráð fyrir að lofttegundir samræmist einkennum hugsjón lofttegunda. Lögmál Boyle-Mariotte varðar rúmmál og þrýsting magn bensíns við stöðugt hitastig, þar sem það er í öfugu hlutfalli. Lögmál Charles - Gay Lussac tengir rúmmál og hitastig, þar sem þau eru í réttu hlutfalli við stöðugan þrýsting.
Það er ekki hægt að búa til a steypulisti yfir hugsjón lofttegundir, vegna þess að sem sagt það er einstakt tilgátu gas. Ef þú getur skráð lofttegundir (þ.m.t. göfugar lofttegundir) sem geta verið eins og hugsjón lofttegundir vegna þess að einkennin eru svipuð, svo framarlega sem þrýstingur og hitastig eru eðlileg.
- Köfnunarefni
- Súrefni
- Vetni
- Koltvíoxíð
- Helium
- Neon
- Argon
- Krypton
- Xenon
- Radon
The alvöru lofttegundir Þeir eru andstætt hugsjónum þeir sem hafa hitafræðilega hegðun og fylgja því ekki sömu stöðujöfnu og hugsjón lofttegundir. Við háþrýsting og lágan hita verður óhjákvæmilega að líta á lofttegundir sem raunverulegar. Í því tilviki er sagt að gasið sé í miklu þéttleika ástandi.
The verulegur munur á hugsjónagasi og raunverulegu gasi er að það síðastnefnda er ekki hægt að þjappa endalaust, heldur er þjöppunargeta þess miðað við þrýsting og hitastig.
The alvöru lofttegundir þeir hafa líka stöðujöfnu sem lýsir hegðun þeirra, sem er sú sem veitt er af Van der waals árið 1873. Jafnan hefur nokkuð mikla hagkvæmni við lágþrýstingsskilyrði og breytir hugsjón gasjöfnu að einhverju leyti: P * V = n * R * T, þar sem n er fjöldi móls gassins, og R stöðugur kallaður 'gas stöðugur'.
Lofttegundir sem haga sér ekki á svipaðan hátt og hugsjón lofttegundir kallast raunverulegar lofttegundir. Eftirfarandi listi sýnir nokkur dæmi um þessar lofttegundir, þó að einnig sé hægt að bæta við þeim sem þegar hafa verið skráð sem hugsjón lofttegundir, en að þessu sinni í samhengi við háan þrýsting og / eða lágan hita.
- Ammóníak
- Metan
- Etan
- Ethene
- Própan
- Bútan
- Pentan
- Bensen
