*ﻗﺎﻧﻮﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ* ﻓﻲ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ
ﻭﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺀ
ﻫﻮ ﻗﺎﻧﻮﻥ ﻳﺤﻜﻢ ﻣﺘﻐﻴﺮﺍﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻲ
. ﺫﻛﺮ ﺍﻟﻘﺎﻧﻮﻥ ﻷﻭﻝ ﻣﺮﺓ ﺑﻮﺍﺳﻄﺔ ﺍﻟﻌﺎﻟﻢ ﺍﻟﻔﺮﻧﺴﻲ
ﺑﻴﻨﻮﺍ ﻛﻼﺑﻴﺮﻭﻥ ﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1834
. ﺍﺷﺘﻖ ﺍﻟﻘﺎﻧﻮﻥ ﻣﻦ ﺣﻘﻴﻘﺔ ﺃﻧﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ ﻷﻱ ﻏﺎﺯ
، ﻳﺤﺘﻞ ﻋﺪﺩ ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﺍﻟﺠﺴﻴﻤﺎﺕ ﻧﻔﺲ ﺍﻟﺤﺠﻢ
، ﻭﺃﻥ ﺍﻟﺤﺠﻢ ﻳﺘﻨﺎﺳﺐ ﻋﻜﺴﻴﺎ
ﻣﻊ ﺗﻐﻴﺮ ﺍﻟﻀﻐﻂ
ﻭﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ
ﺧﻄﻴﺎً.
ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ ﻷﺷﻴﺎﺀ ﺃﺧﺮﻯ، ﻳﺪﻣﺞ ﻗﺎﻧﻮﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ ﻗﺎﻧﻮﻥ ﺷﺎﺭﻝ
ﻭﻗﺎﻧﻮﻥ ﺑﻮﻳﻞ
، ﺣﻴﺚ ﻳﻨﻄﺒﻖ ﻗﺎﻧﻮﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻲ
ﻋﻠﻰ ﺟﻤﻴﻊ ﺩﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﻭﺍﻟﻀﻐﻮﻁ ﺍﻟﻤﺘﺼﻮﺭﺓ . ﻛﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻲ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﺴﺘﺤﻴﻞ ﺃﻥ ﻳﺘﺤﻮﻝ ﺇﻟﻰ ﺳﺎﺋﻞ
ﺗﺤﺖ ﺃﻱ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺃﻭ ﺿﻐﻂ.
ﺍﻟﻤﺘﻐﻴﺮﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻣﻨﻬﺎ ﺗﻌﺮﻑ ﻛﻤﻴﺔ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﻭﺣﺎﻟﺘﻪ ﻫﻲ ﺍﻟﻀﻐﻂ
،ﺍﻟﺤﺠﻢ
ﻭﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ
ﻃﺒﻘﺎ ﻟﻠﻘﺎﻧﻮﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: *ﺡ ﺽ = ﺭ ﻥ ﺩ* * \ pV = nRT
ﺣﻴﺚ:
* ﺽ ﺃﻭ p: ﺿﻐﻂ
ﺍﻟﻐﺎﺯ
* ﺡ ﺃﻭ V: ﺣﺠﻢ ﺍﻟﻐﺎﺯ
* ﻥ ﺃﻭ n: ﻋﺪﺩ ﺍﻟﻤﻮﻻﺕ
ﻓﻲ ﺍﻟﻐﺎﺯ
* ﺭ ﺃﻭ R: ﺛﺎﺑﺖ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﻌﺎﻡ
* ﺩ ﺃﻭ T: ﺩﺭﺟﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﻤﻄﻠﻘﺔ
.
ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﻗﺎﻧﻮﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ ﻳﺘﺠﺎﻫﻞ ﻛﻼ ﻣﻦ ﺍﻟﺤﺠﻢ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻲ ﻭﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ
ﻭﺑﻌﻀﻬﺎ، ﻳﻌﺪ ﻗﺎﻧﻮﻥﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ
ﺃﻛﺜﺮ ﺩﻗﺔ ﻣﻊ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺃﺣﺎﺩﻱ ﺍﻟﺬﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻀﻐﻮﻁ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ﻭﺩﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﺔ. ﻳﻜﻮﻥ ﺗﺠﺎﻫﻞ ﺍﻟﺤﺠﻢ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻲ ﺃﻗﻞ ﺃﻫﻤﻴﺔ ﻛﻠﻤﺎ ﺍﺯﺩﺍﺩ ﺍﻟﺤﺠﻢ، ﺃﻱ ﻋﻨﺪ ﺍﻟﻀﻐﻮﻁ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ. ﺍﻷﻫﻤﻴﺔ ﺍﻟﻨﺴﺒﻴﺔ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ ﺗﻀﻌﻒ ﺑﺰﻳﺎﺩﺓ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻳﺔ
ﺃﻱ ﺑﺰﻳﺎﺩﺓ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ.
* *ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺃﺣﺎﺩﻳﺔ ﺍﻟﺬﺭﺓ* ﻣﺜﻞ ﺍﻟﻬﻠﻴﻮﻡ
ﻭﺍﻟﻜﺮﻳﺒﺘﻮﻥ
ﻭﻏﻴﺮﻫﺎ ﻫﻲ ﻛﻠﻬﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﺨﺎﻣﻠﺔ ﺣﻴﺚ ﻻ ﺗﺮﺗﺒﻂ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ ﻣﻊ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺾ ﻣﻜﻮﻧﺔ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ
ﻭﺇﻧﻤﺎ ﺗﺒﻘﻰ ﻛﻞ ﺫﺭﺓ ﺑﻤﻔﺮﺩﻫﺎ. ﻫﺬﺍ ﺑﺎﻟﻤﻘﺎﺭﻧﺔ ﺑﻐﺎﺯ ﺛﻨﺎﺋﻲ ﻣﺜﻞ ﺍﻷﻛﺴﺠﻴﻦ
ﻭﺍﻟﻨﻴﺘﺮﻭﺟﻴﻦ
ﻭﺍﻟﻜﻠﻮﺭ
ﻛﻠﺠﺰﻳﺊ ﻣﻨﻬﺎ ﻣﻜﻮﻥ ﻣﻦ ﺫﺭﺗﻴﻦ. ﻭﻣﺜﺎﻝ ﻋﻠﻰ ﺟﺰﻳﺊ ﺛﻼﺛﻲ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ : ﺛﺎﻧﻲ ﺃﻛﺴﻴﺪ ﺍﻟﻜﺮﺑﻮﻥ
ﻭﺟﺰﻳﺌﻪ ﻳﺘﻜﻮﻥ ﻣﻦ 1ﺫﺭﺓ
ﻛﺮﺑﻮﻥ
ﻭ 2 ﺫﺭﺓ ﺃﻛﺴﺠﻴﻦ. ﻭﺗﻌﺘﺒﺮ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻷﺣﺎﺩﻳﺔ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ ﺃﺑﺴﻂ ﺃﻧﻮﺍﻉ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺪﺭﺍﺳﺔ ﻭﺗﺴﻤﻲ ﻟﺬﻟﻚ *ﻏﺎﺯ ﻣﺜﺎﻟﻲ*. ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ ﻭﺍﻟﺜﻼﺛﻴﺔ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ ﻭﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻷﻋﻘﺪ ﻣﻦ ﺫﻟﻚ ﻳﺤﺪﺙ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻫﺘﺰﺍﺯ
ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﻳﻤﻜﻨﻬﺎ "ﺍﻟﺪﻭﺭﺍﻥ" ﺣﻮﻝ ﻣﺤﻮﺭ ﺃﻭ ﺃﻛﺜﺮ ، ﻣﻤﺎ ﻳﺼﻌﺐ ﺩﺭﺍﺳﺘﻬﺎ.
ﻭﺿﻌﺖ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ ﺃﻛﺜﺮ ﺗﻌﻘﻴﺪﺍ ﻣﺜﻼ ﻣﻌﺎﺩﻟﺔ ﻓﺎﻥ ﺩﻳﺮ ﻓﺎﻟﺲ
ﻭﺍﻟﺘﻲ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﺩﺧﺎﻝ ﺍﻟﺤﺠﻢ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﻲ ﻭﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭ.
الأربعاء أبريل 22, 2015 2:39 am