Ποιο αέριο επεκτείνεται περισσότερο όταν θερμαίνεται;
Το αέριο που επεκτείνεται περισσότερο όταν θερμαίνεται είναι αυτός με τον υψηλότερο συντελεστή θερμικής διαστολής.
Για τα ιδανικά αέρια, ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι σταθερός και ίσος με 1/273,15 ανά βαθμό Κελσίου . Αυτό σημαίνει ότι για κάθε βαθμό η αύξηση της θερμοκρασίας του Κελσίου, ένα ιδανικό αέριο θα επεκταθεί κατά 1/273,15 του αρχικού του όγκου.
Ωστόσο, τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά , ειδικά σε υψηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό σημαίνει ότι η πραγματική επέκταση ενός πραγματικού αερίου θα είναι ελαφρώς διαφορετική από την ιδανική τιμή αερίου.
Επομένως, δεν είναι δυνατόν οριστικά να λέμε ποιο αέριο επεκτείνεται περισσότερο όταν θερμαίνεται χωρίς να προσδιορίζουμε τις συνθήκες (πίεση, θερμοκρασία) κάτω από τις οποίες λαμβάνει χώρα η θέρμανση.
Ακολουθούν ορισμένοι παράγοντες που επηρεάζουν την επέκταση των αερίων:
* Μοριακό βάρος: Τα ελαφρύτερα αέρια (όπως το υδρογόνο ή το ήλιο) τείνουν να επεκτείνονται περισσότερο από βαρύτερα αέρια (όπως οξυγόνο ή άζωτο) στην ίδια θερμοκρασία.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα αέρια με ισχυρές ενδομοριακές δυνάμεις (όπως οι υδρατμοί) τείνουν να επεκτείνονται λιγότερο από τα αέρια με αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις (όπως το άζωτο).
* Πίεση: Σε υψηλότερες πιέσεις, τα αέρια τείνουν να επεκτείνονται λιγότερο από τις χαμηλότερες πιέσεις.
Γενικά, τα αέρια με χαμηλό μοριακό βάρος και οι αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις θα επεκταθούν περισσότερο όταν θερμαίνονται υπό παρόμοιες συνθήκες.
