Warning: jsMath requires JavaScript to process the mathematics on this page.
If your browser supports JavaScript, be sure it is enabled.

GAZLAR

Maddenin en basit hali olan gaz halini incelerken önce saf haldeki gazları dikkate alacağız. Fakat saf haldeki gaz davranışları ile gaz karışımlarının davranışları arasında bir farklılık olmadığını göreceğiz. Gazları genel olarak kendi aralarında 2 gruba ayırabiliriz.
i. İdeal Gazlar
ii. Gerçek Gazlar

İdeal gazlar; daha sonra üzerinde duracağımız genel gaz kanunlarına bağımlık gösterirken, gerçek gazlar bu kanunlara düşük basınç ve yüksek sıcaklıklarda uyarlar. Gazları sürekli gelişigüzel hareket halinde olan molekül veya atom topluluğu olarak düşünebiliriz. Aşağıda bazı temel ideal gaz yasalarından bahsedilecektir.

 

İDEAL GAZLARIN HACİMLERİNİN BASINCA BAĞIMLILIĞI (BOYLE YASASI) :

1660 ların başlarında bir miktar havanın hacmi üzerine basıncın etkisini araştırdı. Bunun için Boyle Şekil 1 dekine benzer bir düzenek boyle_duzenek.jpg (24105 bytes)kullandı. Bu düzenek bir  ucu kapalı U şekillli bir cam borunun içerisine civa konularak hazırlanmıştı. Böylece bir miktar hava borunun bir ucunda hapsedilmişti. Böylece hapsedilmiş havanın basıncı ,PHava, civanın uyguladığı basınç ile doğru orantılı  olacaktır.  Bu tür bir sistemde elde edilen P - V değerleri Tablo 1 deki gibidir.

 

Tablo 1: 1 atm. basınçta 1 litre hacim kaplayan gazın, basıncının düşmesi ile hacmindeki artışı


P  / (atm.) V / (L.)

1.000
0.900
0.800
0.700
0.600
0.500
0.400
0.300
1.000
1.111
1.250
1.429
1.667
2.000
2.500
3.333

Yukarıdaki ilişkide Boyle P = f(V) olduğunu göstermiş, ve bu ilişkinin P a 1/V olduğunu göstermiştir. Eşitlik gazın belli miktarı ve sabit deney sıcaklığına bağlı olan k1 sabitine bağlı olarak

P = { k_1 \over V }

şeklinde verilebilir. k1orantı katsayısının gazın cinsine de bağımlı olduğunu daha ileride açıklayacağız. Farklı basınç ve sıcaklık değerleri için yularıdaki eşitliği

P_1V_1 = k_1 = P_2V_2 veya { P_1 \over P_2 } = { V_2 \over V_1 }

şeklinde yazabiliriz. Boyle yasasının ilk deneysel uygulaması 1626 yılında G.Baker ve H. S. Weather tarafından 0 oC ve 1 g azot gazı üzerinde denenmiştir. Bu deneyee ait bulgular Tablo 2 de gösterilmiştir. Tablonun  sonunda görüldüğü gibi PV değerleri birbirlerine çok yakın ve sabit sayılabilecek derecede birbirlerine yakındırlar. Bununlaa beraber yüksek basınç ve düşük sıcaklık değerlerinde Boyle kanunundan sapmalar meydana gelir. Bu tip bir deney 1869 yılında T. Andrews ve 1880 yılında E. Amagat yaptıkları deneylerde bu sapmaları göstermişlerdir (Tablo 3).(1, 2)

 

Tablo 2 : 0 oC ve 1 g azot gazı için P ve V değerlerine ait deneysel bulgular.


P (atm.) V (L.) PV (atm. L.)

1.0000
0.6667
0.3333
0.79976
1.19980
2.40000
0.79976
0.79989
0.80000

 

Tablo 3 :Farklı basınçlarda aynı sıcaklıklarda değişik gazlara ilişkin PV çarpımları.


P (atm.) PV (atm.L.)(Azot) PV (atm.L.)(Karbondioksit) PV (atm.L.)(Hidrojen)

1
50
200
400
1000
1.000
0.9846
1.0365
1.2557
2.0641
1.000
0.7413
0.4087
0.7178
1.5525
1.000
1.033
1.1336
1.2775
1.7107

 

 

EKLER :