Ποιο χαρακτηριστικό θα έκανε ένα αέριο μη ιδανικό;
1. Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις:
* ελκυστικές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις van der Waals): Αυτές οι δυνάμεις προκαλούν τη σύλληψη των μορίων, μειώνοντας την πίεση που ασκείται από το αέριο. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις όπου τα μόρια είναι πιο κοντά.
* Αποκλειστικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν όταν τα μόρια πλησιάζουν πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, αυξάνοντας την πίεση πάνω από τις ιδανικές προβλέψεις.
2. Σημαντικός μοριακός όγκος:
* Τα ιδανικά αέρια υποθέτουν ότι τα σωματίδια είναι σημειακές μάζες με αμελητέα όγκο. Ωστόσο, τα πραγματικά μόρια έχουν όγκο, που σημαίνει ότι καταλαμβάνουν χώρο και μπορούν να συγκρουστούν μεταξύ τους. Αυτό το αποτέλεσμα γίνεται πιο σημαντικό σε υψηλή πίεση όταν τα μόρια είναι συσκευασμένα πιο κοντά.
3. Μη σταθερή εσωτερική ενέργεια:
* Τα ιδανικά αέρια υποθέτουν ότι η εσωτερική ενέργεια οφείλεται αποκλειστικά στη μεταφραστική κινητική ενέργεια. Τα πραγματικά αέρια, ωστόσο, μπορούν να διαθέτουν άλλες μορφές εσωτερικής ενέργειας όπως η περιστροφική και δονητική ενέργεια, οι οποίες ποικίλλουν ανάλογα με τη θερμοκρασία και μπορούν να επηρεάσουν την πίεση και τον όγκο.
4. Συνθήκες μη ισορροπίας:
* Τα ιδανικά αέρια αναλαμβάνουν μια ομοιόμορφη και σταθερή θερμοκρασία και πίεση σε όλο το σύστημα. Στην πραγματικότητα, τα αέρια μπορούν να έχουν μη ομοιόμορφες κατανομές θερμοκρασίας ή πίεσης, ειδικά κατά τη διάρκεια διαδικασιών όπως η επέκταση ή η συμπίεση.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ιδανικότητα:
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες γενικά οδηγούν σε πιο ιδανική συμπεριφορά, επειδή η κινητική ενέργεια κυριαρχεί στις διαμοριακές δυνάμεις.
* Πίεση: Οι χαμηλότερες πιέσεις τα μέσα μόρια απομακρύνονται περαιτέρω, ελαχιστοποιώντας την επίδραση του όγκου και των διαμοριακών δυνάμεων.
* Μοριακό μέγεθος και πολικότητα: Τα μεγαλύτερα μόρια και τα πολικά μόρια έχουν ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις, καθιστώντας τα λιγότερο ιδανικά.
Συνοπτικά: Όσο πιο σημαντική είναι η απόκλιση από τις υποθέσεις της ιδανικής συμπεριφοράς αερίου (αμελητέος όγκος, χωρίς αλληλεπιδράσεις, σταθερή εσωτερική ενέργεια και συνθήκες ισορροπίας), τόσο πιο μη ιδανικό αέριο θα είναι ένα αέριο.
