تقرير مفصل عن ” قانون جاي لوساك “

توجد الغازات في الغلاف الجوي على سطح الأرض عند درجة حرارة الغلاف الجوي العادية التي تبلغ 25 درجة والضغط الجوي العادي. تأتي الغازات في ثلاثة أشكال: الحالة الغازية والحالة الصلبة والحالة السائلة. تشكل الغازات جزءا أساسيا من النظام الكوني وتتميز بخصائص مختلفة في كل حالة، وبعض هذه الخصائص يمكن أن ينتشر بحرية ويتغير حجمه وشكله وفقا للوعاء الذي يحتوي عليه. هناك مجموعة من القوانين الفيزيائية التي صياغت بطريقة رياضية، وقد وضع العلماء هذه القوانين استنادا إلى ملاحظاتهم لخصائص الغازات وسلوك كل منها وكيفية تفاعلها

الرمز (P) يعني ضغط الغاز بوحدة الباسكال أو ملم الزئبق أو البار

تُمثل الرمز V حجم الغاز بوحدات مثل اللتر أو الديسيليتر أو المتر المكعب

الرمز T يشير إلى درجة الحرارة المقاسة بالكلفن، والكلفن هي درجة الحرارة المئوية + 273، ومن بين هذه القوانين قانون جاي-لوساك

قانون جاي لوساك

ونستنج من قانون جاي لوساك أنه لابد من وجود الصفر المطلق لدرجة الحرارة وفي القانون P1/ T1 تساوي  P2/ T2 بحيث أنّ: P1، T1 يمثلان ضغط الغاز الأول عند درجة الحرارة الأولى ، وP2، T2 يمثلان ضغط الغاز الثاني عند درجة الحرارة الثانية .

مثال قانون جاي لوساك

لحل هذه المشكلة ، تحتاج أولاً إلى معرفة (أو البحث عن) الضغط القياسي ، إنها 101.325 كيلو باسكال ، بعد ذلك ، تذكر أن قوانين الغاز تنطبق على درجة الحرارة المطلقة ، مما يعني أنه يجب تحويل Celsius (أو Fahrenheit) إلى Kelvin ،  الصيغة لتحويل Celsius إلى Kelvin هي :

K = degrees Celsius + 273.15

K = 25.0 + 273.15

K = 298.15

C = K – 273.15

C = 311.44 – 273.15

C = 38.29 درجة مئوية

وبعبارة أخرى ، إذا ارتفعت درجة حرارة الغاز ، فإن ضغط الغاز ، مع توفير كتلته وحجمه يبقى ثابتًا ،  على سبيل المثال ذكر جاي لوساك أن جميع الغازات لها نفس الاتساع الحراري المتوسط عند الضغط المستمر ودرجة الحرارة ، وفي الأساس ، ينص هذا القانون على أن العديد من الغازات تتصرف بشكل متوقع عند تسخينها ، و

العالم جاي لوساك

هو جوزيف لويس جاي لوساك 

في عام 1802م صاغ قانون جاي لوساك الأول مشيرًا إلى أنه في حالة ثبات كتلة وحجم الغاز ، يزداد ضغط الغاز بشكل خطي مع ارتفاع درجة الحرارة ، وقد سبق عمله أعمال غيوم أمونتون ، والتي أسست العلاقة القاسية دون استخدام موازين الحرارة الدقيقة ، يتم كتابة القانون في بعض الأحيان على أنه p = k T ، حيث k هو ثابت يعتمد على كتلة وحجم الغاز و T هي درجة الحرارة على مقياس مطلق (من حيث قانون الغاز المثالي ، k = n · R / V) .

في عام 1804 م، ارتفع هو وجان باتيست بايوت بمنطاد هوائي ساخن إلى ارتفاع 7016 متر (23،018 قدم) لدراسة الغلاف الجوي وجمع عينات من الهواء عند ارتفاعات مختلفة لتسجيل فروق درجات الحرارة والرطوبة

في عام 1805 ميلادية، اكتشف ألكسندر فون هومبولت مع صديقه ومعاونه العلمي أن تكوين الغلاف الجوي لا يتغير مع انخفاض الضغط (زيادة الارتفاع)، كما اكتشفوا أن الماء يتألف من جزئين من الهيدروجين وجزء واحد من الأكسجين (من حيث الحجم) .