Γιατί τα αέρια είναι τόσο εύκολα συμπιεσμένα όπου είναι σχεδόν αδύνατο να συμπιέζονται στερεά ή υγρά;
Γιατί τα αέρια είναι συμπιεσμένα:
* Μεγάλη απόσταση μεταξύ σωματιδίων: Τα σωματίδια αερίου εξαπλώνονται, αφήνοντας μεγάλους κενούς χώρους μεταξύ τους.
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων αερίου είναι πολύ αδύναμες. Αυτό τους επιτρέπει να κινούνται εύκολα πιο κοντά όταν εφαρμόζεται πίεση.
* Κινητική ενέργεια: Τα μόρια αερίου έχουν υψηλή κινητική ενέργεια, που σημαίνει ότι κινούνται συνεχώς και συγκρουστούν μεταξύ τους και τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων. Όταν εφαρμόζεται η πίεση, οι συγκρούσεις γίνονται πιο συχνές, αναγκάζοντας τα μόρια πιο κοντά.
Γιατί τα στερεά και τα υγρά δεν είναι εύκολα συμπιεσμένα:
* Κλείσιμο διαχωρισμού μεταξύ σωματιδίων: Τα σωματίδια σε στερεά και υγρά είναι πολύ πιο κοντά από ό, τι στα αέρια. Αυτό αφήνει λίγο χώρο για να συμπιεστεί πιο κοντά.
* Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις: Τα στερεά και τα υγρά έχουν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις (όπως η δέσμευση υδρογόνου ή οι ιοντικές δυνάμεις) που συγκρατούν τα σωματίδια σφιχτά μαζί. Αυτές οι δυνάμεις αντιστέκονται στη συμπίεση.
Εδώ είναι μια αναλογία:
Φανταστείτε ένα κουτί γεμάτο με μάρμαρα (που αντιπροσωπεύουν σωματίδια).
* αέριο: Το κουτί είναι ως επί το πλείστον άδειο και τα μάρμαρα είναι ελεύθερα να κινηθούν. Μπορείτε εύκολα να συμπιέσετε το κουτί πιέζοντας το καπάκι, πιέζοντας τα μάρμαρα πιο κοντά.
* υγρό: Το κουτί είναι γεμάτο μάρμαρα, αλλά μπορούν ακόμα να γλιστρήσουν ο ένας στον άλλο. Μπορείτε να συμπιέσετε ελαφρώς το κουτί, αλλά θα χρειαστεί σημαντική πίεση για να το κάνετε.
* Στερεό: Το κουτί είναι γεμάτο σφιχτά με μάρμαρα και είναι κλειδωμένα στη θέση τους. Δεν μπορείτε να συμπιέσετε το κουτί σημαντικά επειδή τα μάρμαρα ήδη αγγίζουν ο ένας τον άλλον.
Συνοπτικά:
Η συμπιεστότητα μιας ουσίας καθορίζεται από την απόσταση και τις δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων της. Τα αέρια έχουν μεγάλη απόσταση και αδύναμες δυνάμεις, επιτρέποντάς τους να συμπιέζονται εύκολα. Τα στερεά και τα υγρά έχουν στενή απόσταση και ισχυρές δυνάμεις, καθιστώντας τα πολύ λιγότερο συμπιεστή.
