الغازات

الفصل الأول

الخواص العامة للغازات

                              General Properties of Gases

1 – 1 مقدمة          Introduction

المشاهدات التجريبية للغازات تبين أن الغاز ليس له حجم ثابت، وليس له شكل ثابت حيث أن دقائقه تملأ الإناء الذي توضع فيه مهما كان حجمه ومهما كان شكله. إن سبب ذلك يعود إلى أن دقائق الغاز تتحرك بسرعة كبيرة جداً وبشكل عشوائي، وإن المسافات البينية بينها كبيرة بما فيه الكفاية إلى الحد الذي لا يمكن إعاقة حركتها نتيجة للتجاذب الموجود بين هذه الدقائق.

الكثافة القليلة للغازات عند مقارنتها مع الحالة السائلة والصلبة دليل آخر على أن المسافات بين دقائقها كبير جداً. إن مول واحد من الماء السائل عند 100ْم وتحت ضغط 1 جو يشغل حجماً وقدره 18.8سم³ بينما تحتل نفس الكمية من بخار الماء وعند نفس الظروف المذكورة حجماً قدرة 30200سم³، أي أن حجم نفس الكمية من الغاز اكبر بأكثر من 1600 مرة من حجم السائل في نفس الظروف.

من الخواص المميزة للغازات بأنها تتصرف (تقريباً) بنفس الطريقة عند تغير الضغط أو درجة الحرارة وبهذه الخاصية تختلف تماماً عن المواد السائلة والصلبة.

1 – 2 ضغط الغاز       Gas Pressure

الضغط هو القوه المسلطة على وحدة المساحة، والغاز يسلط قوه من قبل دقائقه (جزئيات كانت أو ذرات أو ايونات) تضغط على جدار الإناء الذي تحتويه. تتحرك دقائق الغاز داخل المنطاد بسهوله وبحرية وتحصل اصطدامات كثيرة جدا ( يصل عددها الى الاف البلايين من التصادمات في منطاد صغير خلال الثانية الواحدة ) ، وتكون هذه التصادمات بين دقائق الغاز وكذلك بين الدقائق وجدار المنطاد ( لاحظ الشكل 1 -1 ) . ان قوة تأثير كل تصادم منفرد تكون صغيرة جدا حيث لايمكن قياسها بسهولة ، ولكن لهذا العدد الهائل من التصادمات قوة معتبرة يمكن قياسها وهذه هي التي تمثل ضغط الغاز داخل المنطاد .يمثل P_B  الضغط الداخلي الذي يولده الغاز.