Τι πρέπει να μετράτε όταν μελετάτε ένα αέριο;

Κατά τη μελέτη ενός αερίου, θα πρέπει να μετρήσετε αρκετές βασικές ιδιότητες για να κατανοήσετε τη συμπεριφορά του. Αυτά περιλαμβάνουν:

1. Πίεση (P): Η δύναμη που ασκείται από τα μόρια αερίου στους τοίχους του δοχείου του. Μετρούμενες σε μονάδες όπως τα Pascals (PA), οι ατμόσφαιρες (ATM) ή τα χιλιοστά υδραργύρου (MMHG).

2. Όγκος (v): Το ποσό του χώρου που καταλαμβάνει το αέριο. Μετρούμενα σε μονάδες όπως λίτρα (L) ή κυβικά μέτρα (m³).

3. Θερμοκρασία (t): Η μέση κινητική ενέργεια των μορίων αερίου. Μετρούμενες σε μονάδες όπως ο Κελσίου (° C) ή ο Kelvin (k).

4. Ποσότητα αερίου (n): Ο αριθμός των γραμμομορίων του αερίου που υπάρχει. Μετρούμενες σε μονάδες όπως moles (mol).

5. Πυκνότητα (ρ): Η μάζα του αερίου ανά όγκο μονάδας. Μετρούμενα σε μονάδες όπως κιλά ανά κυβικό μέτρο (kg/m³).

6. Μοριακή μάζα (m): Η μάζα ενός μοσχεύματος του αερίου. Μετρούμενα σε μονάδες όπως γραμμάρια ανά mole (g/mol).

7. Σύνθεση: Η ταυτότητα και η σχετική αφθονία των διαφόρων σημείων αερίου που υπάρχουν. Μετρούμενα σε μονάδες όπως το κλάσμα ή το ποσοστό.

8. Ιξώδες: Η αντίσταση ενός αερίου στη ροή. Μετρούμενες σε μονάδες όπως τα pascal-seconds (Pa · s).

9. Θερμική αγωγιμότητα: Ο ρυθμός με τον οποίο η θερμότητα μεταφέρεται μέσω του αερίου. Μετρούμενα σε μονάδες όπως watt ανά μέτρο ανά Kelvin (W/(M · K)).

10. Συντελεστής διάχυσης: Ο ρυθμός με τον οποίο τα μόρια αερίου εξαπλώθηκαν μέσω του χώρου. Μετρούμενες σε μονάδες όπως τετραγωνικά μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m²/s).

11. Ταχύτητα ήχου: Η ταχύτητα με την οποία τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσω του αερίου. Μετρούμενα σε μονάδες όπως μετρητές ανά δευτερόλεπτο (m/s).

12. Ειδική θερμική χωρητικότητα: Η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας δεδομένης μάζας αερίου κατά ένα βαθμό. Μετρούμενες σε μονάδες όπως joules ανά χιλιόγραμμο ανά Kelvin (J/(kg · k)).

Αυτές οι μετρήσεις είναι απαραίτητες για την κατανόηση των ιδιοτήτων των αερίων και για την εφαρμογή του ιδανικού νόμου περί αερίου και άλλων νόμων για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς τους. Διαδραματίζουν επίσης κρίσιμο ρόλο σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της χημείας, της φυσικής, της μηχανικής και της μετεωρολογίας.