Πώς εξηγεί η κινητική θεωρία τη συμπιεστότητα του αερίου;
Βασικές έννοιες:
* Τα σωματίδια αερίου είναι ευρέως διαχωρισμένα: Τα μόρια αερίου είναι πολύ μακριά σε σύγκριση με το μέγεθός τους. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει πολύ κενός χώρος μεταξύ τους.
* Τυχαία κίνηση: Τα μόρια αερίου κινούνται τυχαία και ταχέως, συγκρούονται συνεχώς μεταξύ τους και τους τοίχους του δοχείου τους.
* Αναμφισβήτητες διαμοριακές δυνάμεις: Οι δυνάμεις έλξης μεταξύ των μορίων αερίου είναι αδύναμες, σχεδόν αμελητέες, σε σύγκριση με τις δυνάμεις έλξης σε υγρά και στερεά.
Πώς συμβαίνει η συμπιεστότητα:
1. Εφαρμογή πίεσης: Όταν η πίεση εφαρμόζεται σε ένα αέριο, τα μόρια αερίου αναγκάζονται πιο κοντά. Αυτό μειώνει τον κενό χώρο μεταξύ τους.
2. αυξημένο ποσοστό σύγκρουσης: Η στενότερη εγγύτητα των μορίων οδηγεί σε αύξηση της συχνότητας και της δύναμης των συγκρούσεων μεταξύ τους και των τοιχωμάτων των εμπορευματοκιβωτίων.
3. Μειωμένος όγκος: Ο αυξημένος ρυθμός σύγκρουσης έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του όγκου που καταλαμβάνει το αέριο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια πιέζονται αποτελεσματικά σε μικρότερο χώρο.
Αντίθετα με υγρά και στερεά:
* υγρά: Ενώ τα υγρά είναι επίσης συμπιεσμένα, η συμπιεστότητα τους είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των αερίων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα υγρά μόρια είναι πολύ πιο κοντά, αφήνοντας λιγότερο κενό χώρο για συμπίεση.
* στερεά: Τα στερεά θεωρούνται γενικά ασυμπίεστα επειδή τα μόρια τους είναι σφιχτά συσκευασμένα και συγκρατούνται σε μια άκαμπτη δομή.
Συνοπτικά:
Η κινητική θεωρία εξηγεί τη συμπιεστότητα των αερίων επισημαίνοντας τους μεγάλους κενούς χώρους μεταξύ των μορίων αερίου και των ασθενών δυνάμεων έλξης μεταξύ τους. Η εφαρμογή της πίεσης μειώνει αυτόν τον κενό χώρο, οδηγώντας σε αυξημένες συγκρούσεις και μείωση του όγκου που καταλαμβάνει το αέριο.
