Πώς μετράται ο όγκος του αερίου;
1. Άμεση μέτρηση με δοχείο:
* Βαθμολογημένος κύλινδρος: Για μικρούς όγκους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας βαθμολογημένος κύλινδρος. Το αέριο συλλέγεται στον κύλινδρο και ο όγκος διαβάζεται απευθείας από τις σημάνσεις στον κύλινδρο.
* Burette: Χρησιμοποιείται μια γειτονιά για ακριβείς μετρήσεις όγκου. Το αέριο συλλέγεται στην προθεσμία και ο όγκος καθορίζεται από τη διαφορά στις αρχικές και τελικές αναγνώσεις.
* ογκομετρική φιάλη: Για έναν συγκεκριμένο όγκο χρησιμοποιείται μια ογκομετρική φιάλη. Το αέριο γεμίζεται στο σημάδι στη φιάλη, εξασφαλίζοντας έναν συγκεκριμένο όγκο.
2. Έμμεση μέτρηση με νόμους αερίου:
* Νόμος του Boyle: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ο όγκος ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος με την πίεση του, σε σταθερή θερμοκρασία. Με τη μέτρηση της πίεσης και τη γνώση του αρχικού όγκου, ο τελικός όγκος μπορεί να υπολογιστεί.
* Νόμος του Charles: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ο όγκος ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογος με τη θερμοκρασία του, σε σταθερή πίεση. Με τη μέτρηση της θερμοκρασίας και τη γνώση του αρχικού όγκου, ο τελικός όγκος μπορεί να υπολογιστεί.
* Ιδανικός νόμος αερίου: Αυτός ο νόμος συνδυάζει το νόμο του Boyle και τον νόμο του Charles. Δηλώνει ότι το PV =NRT, όπου το p είναι πίεση, V είναι όγκος, n είναι ο αριθμός των γραμμομορίων αερίου, r είναι η ιδανική σταθερά αερίου και το t είναι θερμοκρασία. Με τη μέτρηση της πίεσης, της θερμοκρασίας και τη γνώση του αριθμού των γραμμομορίων αερίου, ο όγκος μπορεί να υπολογιστεί.
3. Χρήση μετρητή ροής αερίου:
* Μετρητής ροής μάζας: Αυτοί οι μετρητές μετρούν τη μάζα του αερίου που ρέει μέσω ενός σωλήνα. Γνωρίζοντας την πυκνότητα του αερίου, ο όγκος μπορεί να υπολογιστεί.
* Μετρητής ροής όγκου: Αυτοί οι μετρητές μετρούν άμεσα τον όγκο του αερίου που ρέει μέσω ενός σωλήνα ανά μονάδα χρόνου.
Παράγοντες που επηρεάζουν τον όγκο του αερίου:
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες προκαλούν την ταχύτερη κίνηση των μορίων αερίου και καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο, αυξάνοντας τον όγκο.
* Πίεση: Η υψηλότερη πίεση συμπιέζει τα μόρια αερίου, μειώνοντας τον όγκο.
* ποσότητα αερίου: Περισσότερα μόρια αερίου καταλαμβάνουν μεγαλύτερο όγκο.
Η καλύτερη μέθοδος για τη μέτρηση του όγκου αερίου εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και την απαιτούμενη ακρίβεια. Για παράδειγμα, εάν χρειάζεστε μια ακριβή μέτρηση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια γειτονιά ή να εφαρμόσετε τον ιδανικό νόμο περί αερίου. Εάν χρειάζεστε μόνο μια κατά προσέγγιση μέτρηση, μπορεί να είναι επαρκής ένας διαβαθμισμένος κύλινδρος ή μετρητής ροής αερίου.
