جدول ال فكرة
قانون يقارن بين غازين وواحد من أكثر قوانين الفيزياء استخدامًا في مجالات الصناعة والبناء وهو الموضوع الرئيسي لهذه المقالة التي تقدم بحثًا مبسطًا وشاملًا عن الغازات بخصائصها العامة التي تميزها عن البقية. من حالات المادة ، يتابع تعريف اسم النموذج لقانون انتشار الغازات وينتهي أخيرًا ، لإظهار كيفية حساب الكتلة المولية للعناصر الكيميائية.
خصائص الغازات
قبل أن نحدد قانونًا يستخدم لمقارنة غازين ، تجدر الإشارة إلى أن الغاز هو أحد حالات المادة الثلاث ويتميز بالعديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية وهي كما يلي:[1]
- تتباعد جزيئات الغاز عن بعضها البعض ، وذراتها لها روابط ضعيفة.
- تتميز الغازات بكثافة أقل مقارنة بالسوائل والمواد الصلبة ، مما يمنحها خاصية السائل.
- يتبع الغاز شكل الفضاء الذي يوجد فيه.
- الغازات ليس لها شكل أو حجم محدد.
- جزيئات الغاز عالية الحركة وعشوائية.
- يمكن أن ينتشر الغاز بسرعة وهو قابل للضغط.
اقرأ أيضًا: تنتقل الحرارة في السوائل والغازات من خلال
قانون لمقارنة غازين
القانون المستخدم لمقارنة غازين هو قانون جراهام ، المعروف أيضًا باسم قانون التدفق أو قانون انتشار الغازات ، وهو قانون يصف العلاقة بين معدل تدفق الغازات وكتلتها المولية ، حيث يتناسب تدفق الغاز عكسياً مع الجذر التربيعي للكتلة المولية لجزيئات الغاز. يحمل هذا القانون اسم العالم توماس جراهام ، وفي شكل آخر ينص القانون على أنه إذا كانت الكتلة المولية للغاز “أ” أربعة أضعاف كتلة غاز آخر “ب” ، فإن معدل تدفق “أ” يكون من خلال فتحة بحجم نصف معدل تدفق “ب”.[2]
كيف أحسب الكتلة المولية؟
في طريق الحديث عن قانون انتشار الغازات ، من الضروري التوقف عند حساب الكتلة المولية ، أو في اللغة الإنجليزية “الكتلة المولية” ، والتي يتم حسابها بضرب الوزن الذري للعنصر في عدد ذراته. وهي بيانات مستخرجة من الجدول الدوري للعناصر ، على سبيل المثال يمكن حساب الكتلة المولية لجزيء الماء ورمزها الكيميائي “H2O” عن طريق جمع الكتلة الذرية للعناصر التي يتكون منها هذا الجزيء ، وهي الأكسجين وهي هيدروجين ، وبالتالي: 16.00 * 1 (للأكسجين) + 1.008 * 2 (للهيدروجين) = 18.02 جرام / مول.[3]
القانون المستخدم للمقارنة بين غازين هو قانون جراهام الذي ينتمي إلى القوانين الكيميائية للغازات ومن بينها قانون تشارلز المتعلق بدرجة الحرارة وضغط الغازات وكذلك قانون بويل الذي يربط بدوره بين الضغط والحرارة والحجم ، ولعل أشهر قانون الغازات هو قانون الغاز المثالي ، وهو نموذج للغازات بدون تفاعلات بين جزيئاتها ، مما يسمح بإجراء دراسات وأبحاث في عالم الفيزياء والديناميكا الحرارية.