بحث عن قوانين الغازات

قوانين الغازات هي قوانين رياضية توضح الظواهر المرتبطة بالغازات الخارجية، وتعطي معلومات عن تأثير الضغط ودرجة الحرارة على الغازات. عند زيادة درجة حرارة الغاز وتعرضه لضغط ثابت، يزيد حجمه، بينما عند خفض درجة الحرارة ينقص حجمه. على الرغم من أن الضغط يقلل حجم الغاز، إلا أن العلاقة بين حجم الغاز ودرجة حرارته تكون عكسية دائما.

وبالتالي، فإن القانون الذي يتبعه شارل يمكن أن يشير إلى أن كمية الغاز المحددة التي توضع تحت ضغط ثابت قد تتأثر بالتغيرات الطردية المتعلقة بدرجة الحرارة، والتي تمثل بمعادلة V1/T1 = V2/T2، وخواص الغاز ضعيفة للغاية، ولكن الغاز يتأثر بالضغط بسهولة كبيرة، ويتعرض لتقارب الذرات والجزيئات من بعضها البعض.

قانون شارل
يعتمد قانون شارل على حساب الضغط الثابت الذي يتعرض له الغاز، حيث أن V1 يمكن أن يمثل حجم الغاز في حالة تعرضه لدرجة حرارة محددة.

V2 تعني حجم الغاز في حالة تعرضه لدرجة حرارة إضافية.

قانون غاي لوساك
يستخدم هذا القانون في التأكد بأن في حالة تعرض الغاز إلى درجة حرارة، يبدأ حجمه في التغير وضغطه يزداد، وهذا في حالة خفض درجة الحرارة فضلا عن ثبات الحجم، فقد يبدأ الغاز في تقليل ضغطه في حالة وجود العلاقة الطردية التي تتواجد بين درجة الحرارة والضغط الخاص بالغاز، وقد ينص العالم لوساك على أن ( في حالة وضع كمية كبيرة من الغاز في وعاء مغلق، يكون تتناسب طرديا مع درجة الحرارة)، وقد يرمز له بمعادلة (P1/T1= P2/T1)، وهذا حيث يكون P1 هو كمية ضغط الغاز في حالة تعرضه إلى الحرارة الأولى، أما بالنسبة إلى رمز P2 فقد يكون الضغط المتعرض له الغاز عند درجة حرارة ثانية.

قانون الغاز المجمع
يُعد قانون الغاز قانونًا يرتبط ببعضه البعض، ويُعرف أحيانًا باسم القانون المجمع للغاز، ويُرمز له بالمعادلة التالية: (P2/t2)×(p1/t1)=V2×V1.

القانون الخاص بالغاز المثالي
** يرمز له بالرمز (Pv=n×R×T ).

يُعني الحرف P الضغط الذي يُقاس بوحدة الضغط الجوي.
**V تعني حجم الغاز الذي يتم قياسه بوحدة اللتر.
يتم استخدام الحرف N كرمز لعدد المولات الموجودة في الغاز.
يرمز الحرف R إلى معدل ثبات الغاز العام الذي يبلغ 0.0821 لتر في الضغط الجوي وعلى مول وفي درجة حرارة كلفن.
الرمز T يدل على درجة حرارة الغاز بالكلفن.

قانون أفوكادو
يُستخدم هذا القانون لتحديد أنواع الغازات المختلفة، وذلك لأن الأحجام المتساوية تحتوي على كميات مختلفة من الغازات المتعددة، والتي تكون في نفس درجة الحرارة والضغط المحددين، وقد يتم تعبير هذا القانون على النحو التالي: (V/n=k).

يمكن أن يرمز الرمز V إلى حجم الغاز المضغوط.
يتم رمز الحرف N إلى عدد المولات الموجودة في الغاز.
– حرف K يعني نسبة قبات الغاز.

– تستخدم هذه القوانين في علم الديناميكا الحرارية، والتي تستخدم لإيجاد بعض الحسابات المتعلقة بالعديد من التطبيقات التي نستخدمها في حياتنا اليومية، والتي تتبع من أجل حل معادلات لتحديد حجم الغاز وضغطه.

حالات وجود المادة
توجد المادة في العديد من الحالات والتي تتمثل في التالي:

الحالة الغازية
تتواجد المادة في حالة الغاز عادةً، حيث تتكون من جزيئات صغيرة من المادة وبعض الذرات التي تتباعد عن بعضها البعض، ولا تتمتع بأي شكل محدد أو معروف.

مثال على هذا
غاز الأكسجين الخاص لعملية التنفس، وأيضا غاز النيتروجين المستخدم في تركيبات المياه، والذي يستخدم في تركيب الغلاف الجوي أيضا.

الحالة السائلة
في حالة تعرض المادة للحرارة، قد يتعرض تركيبها الجزيئي للتباعد ويصبح على شكل سائل، ومن أمثلة ذلك الماء.

الحالة الصلبة
قد تتكون المادة في الحالة الصلبة بعض الذرات والجزيئات التي تكون قريبة من بعضها، وعلى سبيل المثال مادة الحديد، والتي تبدأ في اللين بعد أن تتعرض إلى درجة الحرارة، وتبدأ في التخلص من خواصها وهي القوة، و تبدأ في الانصهار من أجل التشكل على هيئة قطع مختلفة تستخدم في العديد من الصناعات من حولنا.