The kemije Znanost je tista, ki preučuje sestavo in preobrazbe, ki se lahko pojavijo v snovi v kateri koli njeni obliki. Eno najpomembnejših področij kemije je plini, saj je treba izvesti analizo njihovega vedenja na Zemlji.
Pline, kot je predvideno v celotni disciplini, je treba razlagati z enačbami in drugimi matematičnimi in statističnimi elementi, ki so v vsakem primeru različni glede na vrsto plina in pogoje okoli njega. Zaradi zapletenosti teh izračunov je kemik Jan van Helmont (isti, ki je skoval koncept plina) sestavil znameniti zakon, ki posplošuje nagnjenost k vedenju plinovv razmerju med kinetično energijo in temperaturo.
The Van Helmontov zakonv svoji najpreprostejši različici kaže, da je pri konstantni temperaturi prostornina fiksne mase plina obratno sorazmerna tlaku, ki ga izvaja: P * V = k konstanta. Kot vsak znanstveni prispevek pa ga je treba primerjati in zagotoviti njegovo zanesljivost, kar je bilo ugotovljeno v vseh primerih.
Sklep je bil, da ni šlo za to, da se je zakon motil, ampak za to delal je le za teoretični plin, predpostavka plina, pri katerem se molekule med seboj ne sesedejo, ima vedno enako število molekul, ki zasedajo enak volumen pri enakih pogojih tlaka in temperature in nima privlačnih ali odbojnih sil.
The idealen plin, čeprav ne predstavlja plina, ki v resnici obstaja, je a orodje za lažje število matematičnih izračunov.
The splošna enačba idealnih plinovPoleg tega izhaja iz kombinacije dveh drugih temeljnih zakonov za kemijo, ki prav tako predpostavlja, da plini ustrezajo značilnostim idealnih plinov. Boyle-Mariottov zakon povezuje prostornino in tlak določene količine plina pri konstantni temperaturi, saj sta obratno sorazmerna. Charles-Gay-ov zakon Lussac povezuje prostornino in temperaturo, saj sta sorazmerna s konstantnim tlakom.
Ni mogoče ustvariti a konkreten seznam idealnih plinov, ker kot rečeno je edinstven hipotetični plin. Če lahko navedete niz plinov (vključno s plemenitimi plini), katerih obdelava je lahko enaka obdelavi idealnih plinov, ker so značilnosti podobne, če so tlačni in temperaturni pogoji normalni.
- Dušik
- Kisik
- Vodik
- Ogljikov dioksid
- Helij
- Neon
- Argon
- Kripton
- Ksenon
- Radon
The pravi plini so v nasprotju z ideali tisti, ki imajo termodinamično vedenje in zato ne sledijo enaki enačbi stanja kot idealni plini. Pri visokem tlaku in nizki temperaturi je treba pline neizogibno šteti za resnične. V tem primeru naj bi bil plin v stanju visoke gostote.
The bistvena razlika med idealnim in realnim plinom je, da slednjega ni mogoče stisniti v nedogled, vendar je njegova kompresijska sposobnost odvisna od ravni tlaka in temperature.
The pravi plini imajo tudi enačbo stanja, ki opisuje njihovo vedenje, ki jo zagotavlja Van der waals leta 1873. Enačba ima dokaj visoko izvedljivost v pogojih nizkega tlaka in do neke mere spremeni enačbo idealnega plina: P * V = n * R * T, kjer je n število molov plina, in R konstanta, imenovana "plinska konstanta".
Plini, ki se ne obnašajo podobno kot idealni plini, se imenujejo pravi plini. Naslednji seznam prikazuje nekaj primerov teh plinov, čeprav lahko dodamo tudi tiste, ki so že bili navedeni kot idealni plini, vendar tokrat v kontekstu visokega tlaka in / ali nizke temperature.
- Amoniak
- Metan
- Etan
- Ethene
- Propan
- Butan
- Pentan
- Benzen
