General Properties of Gases

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.


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
. 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 PB الضغط الداخلي الذي يولده الغاز.

1 – 2 – 1 مقياس الضغط الجوي The Barometer
المثال الذي ذكرناه في الفقرة السابقة حول ضغط الغاز في المنطاد ، هنالك ضغط يقابله من الخارج ، وهو الضغط الذي يسلطه الهواء الخارجي ويكون تاثيره مقابل تاثير الضغط الداخلي للغاز في المنطاد وكما هو موضح في الشكل 1-3 . PA يمثل الضغط الخارجي الذي تسلطه دقائق الهواء على سطح المنطاد .
يحتوي مقياس الضغط الجوي (الباروميتر) على انبوبة زجاجية عمودية مغلقة من الأعلى ومفرغة من الهواء ومفتوحة من الأسفل ومغمورة بحوض من السائل. يعمل الضغط الجوي على رفع مستوى السائل داخل الأنبوبة المفرغة ويستمر ارتفاع السائل حتى يتوازن وزن السائل في العمود مع الضغط الجوي. إذا كان السائل المستخدم هو الزئبق فإن السائل سيرتفع داخل الأنبوبة إلى 760سم وهذا الارتفاع يعود إلى الضغط الجوي القياسي عند مستوى سطح البحر. يوضح الشكل 1 – 4 مقياس الضغط الجوي(الباروميتر).