İdeal Qaz və Real Qaz
Qaz maddənin mövcud olduğu vəziyyətlərdən biridir. Bərk və mayelərdən ziddiyyətli xüsusiyyətlərə malikdir. Qazların nizamı yoxdur və onlar istənilən yeri tuturlar. Onların davranışına temperatur, təzyiq və s. kimi dəyişənlər çox təsir edir.
İdeal Qaz nədir?
İdeal qaz nəzəri konsepsiyadır və biz ondan öyrənmə məqsədlərimiz üçün istifadə edirik. Qazın ideal olması üçün onlar aşağıdakı xüsusiyyətlərə malik olmalıdırlar. Əgər bunlardan biri yoxdursa, o zaman qaz ideal qaz hesab edilmir.
• Qaz molekulları arasında molekullararası qüvvələr əhəmiyyətsizdir.
• Qaz molekulları nöqtə hissəcikləri kimi qəbul edilir. Buna görə də, qaz molekullarının tutduğu məkanla müqayisədə molekulların həcmləri əhəmiyyətsizdir.
Normal olaraq qaz molekulları istənilən yeri doldurur. Buna görə də, böyük bir məkanı hava tutduqda, qaz molekulunun özü boşluqla müqayisədə çox kiçikdir. Buna görə də qaz molekullarını nöqtə hissəcikləri kimi qəbul etmək müəyyən dərəcədə düzgündür. Bununla belə, kifayət qədər həcmə malik bəzi qaz molekulları var. Səs səviyyəsinə məhəl qoymamaq bu hallarda səhvlər verir. Birinci fərziyyəyə görə, qaz molekulları arasında molekullararası qarşılıqlı təsirin olmadığını nəzərə almalıyıq. Ancaq reallıqda bunlar arasında ən azı zəif qarşılıqlı əlaqə var. Ancaq qaz molekulları tez və təsadüfi hərəkət edir. Buna görə də, digər molekullarla molekullararası qarşılıqlı əlaqə yaratmaq üçün kifayət qədər vaxtları yoxdur. Odur ki, bu baxımdan baxanda birinci fərziyyəni də qəbul etmək müəyyən dərəcədə doğrudur. İdeal qazların nəzəri olduğunu söyləsək də, bunun 100% doğru olduğunu söyləyə bilmərik. Qazların ideal qaz kimi çıxış etdiyi bəzi hallar var. İdeal qaz üç dəyişən ilə xarakterizə olunur: təzyiq, həcm və temperatur. Aşağıdakı tənlik ideal qazları təyin edir.
PV=nRT=NkT
P=mütləq təzyiq
V=həcm
n=mol sayı
N=molekulların sayı
R=universal qaz sabiti
T=mütləq temperatur
K=Boltzman sabiti
Məhdudiyyətlər olsa da, yuxarıdakı tənlikdən istifadə edərək qazların davranışını müəyyən edirik.
Real Qaz nədir?
Yuxarıda verilmiş iki və ya hər iki fərziyyədən biri etibarsız olduqda, bu qazlar real qazlar kimi tanınır. Biz əslində təbii mühitdə real qazlarla qarşılaşırıq. Həqiqi qaz çox yüksək təzyiqlərdə ideal vəziyyətdən fərqlənir. Bunun səbəbi, çox yüksək təzyiq tətbiq edildikdə, qazın doldurulduğu həcm çox kiçik olur. Sonra kosmosla müqayisədə molekulun ölçüsünü görməməzlikdən gələ bilmərik. Bundan əlavə, ideal qazlar çox aşağı temperaturda real vəziyyətə gəlir. Aşağı temperaturda qaz molekullarının kinetik enerjisi çox aşağı olur. Buna görə də yavaş-yavaş hərəkət edirlər. Bu səbəbdən qaz molekulları arasında molekullararası qarşılıqlı təsir olacaq ki, biz bunu gözardı edə bilmərik. Həqiqi qazlar üçün yuxarıdakı ideal qaz tənliyini istifadə edə bilmərik, çünki onlar fərqli davranırlar. Həqiqi qazların hesablanması üçün daha mürəkkəb tənliklər var.
İdeal və Real Qazlar arasındakı fərq nədir?
• İdeal qazlarda molekullararası qüvvələr yoxdur və qaz molekulları nöqtə hissəcikləri hesab olunur. Bunun əksinə olaraq real qaz molekullarının ölçüsü və həcmi var. Bundan əlavə, onların molekullararası qüvvələr var.
• İdeal qazlar reallıqda tapıla bilməz. Lakin qazlar müəyyən temperatur və təzyiqlərdə bu şəkildə davranırlar.
• Qazlar yüksək təzyiqlərdə və aşağı temperaturda real qaz kimi davranmağa meyllidirlər. Həqiqi qazlar aşağı təzyiqlərdə və yüksək temperaturda ideal qazlar kimi davranırlar.
• İdeal qazlar PV=nRT=NkT tənliyi ilə əlaqələndirilə bilər, real qazlar isə ola bilməz. Həqiqi qazları təyin etmək üçün daha mürəkkəb tənliklər var.
