Γιατί το αέριο δεν έχει ελκυστική δύναμη;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ιδανικό μοντέλο αερίου: Στο ιδανικό μοντέλο αερίου, τα μόρια αερίου αντιμετωπίζονται ως σημειακές μάζες χωρίς όγκο και χωρίς αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Αυτή είναι μια απλούστευση που λειτουργεί καλά σε χαμηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες.
* Πραγματικά αέρια: Τα πραγματικά μόρια αερίου έχουν μικρό όγκο και βιώνουν διαμοριακές δυνάμεις, αν και αδύναμες. Αυτές οι δυνάμεις οφείλονται κυρίως σε:
* Van der Waals Δυνάμεις: Αυτά είναι αδύναμα, προσωρινά αξιοθέατα που προκύπτουν από τις διακυμάνσεις της κατανομής ηλεκτρονίων γύρω από τα μόρια. Είναι υπεύθυνοι για τη συμπύκνωση των αερίων σε υγρά.
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Αυτά συμβαίνουν μεταξύ πολικών μορίων (μόρια με ανομοιογενή κατανομή φορτίου) και είναι ισχυρότερα από τις δυνάμεις van der Waals.
* Γιατί οι δυνάμεις είναι αδύναμες στα αέρια;
* Μεγάλες αποστάσεις μεταξύ μορίων: Τα μόρια αερίου είναι πολύ μακριά σε σύγκριση με τα υγρά και τα στερεά, έτσι οι ελκυστικές δυνάμεις είναι πολύ πιο αδύναμες.
* Υψηλή κινητική ενέργεια: Τα μόρια αερίου έχουν υψηλή κινητική ενέργεια, η οποία ξεπερνά τις αδύναμες ελκυστικές δυνάμεις, επιτρέποντάς τους να κινούνται ελεύθερα και ταχέως.
Συνοπτικά, τα αέρια έχουν ελκυστικές δυνάμεις, αλλά είναι αδύναμες σε σύγκριση με τα υγρά και τα στερεά λόγω των μεγάλων αποστάσεων μεταξύ των μορίων και της υψηλής κινητικής τους ενέργειας.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι:
* Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων αυξάνεται καθώς τα μόρια αερίου πλησιάζουν πιο κοντά (π.χ. σε υψηλότερη πίεση ή χαμηλότερη θερμοκρασία).
* Ορισμένα αέρια, όπως το αέριο υδρογόνου (H2), έχουν πολύ αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις, καθιστώντας τους να συμπεριφέρονται σχεδόν ιδανικά σε θερμοκρασία δωματίου.
* Το ιδανικό μοντέλο αερίου είναι μια χρήσιμη προσέγγιση για πολλές πρακτικές εφαρμογές, αλλά δεν είναι μια τέλεια αναπαράσταση της πραγματικής συμπεριφοράς φυσικού αερίου.
