Γιατί τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από τους ιδανικούς νόμους σε χαμηλές θερμοκρασίες;
1. Διαμοριακές δυνάμεις:
* Τα ιδανικά αέρια θεωρούνται ότι δεν έχουν διαμοριακές δυνάμεις , που σημαίνει ότι τα σωματίδια τους δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, όλα τα αέρια παρουσιάζουν κάποιο επίπεδο έλξης μεταξύ των μορίων.
* Σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα μόρια έχουν λιγότερη κινητική ενέργεια και μετακινήστε πιο αργά. Αυτό επιτρέπει στις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων να γίνουν πιο σημαντικές.
* Αυτά τα αξιοθέατα προκαλούν μόρια να κολλήσουν περισσότερο , μειώνοντας τον όγκο που καταλαμβάνουν και καθιστούν το αέριο λιγότερο συμπιεσμένο από ένα ιδανικό αέριο θα ήταν.
* Για παράδειγμα, η πίεση ενός πραγματικού αερίου σε χαμηλές θερμοκρασίες θα είναι χαμηλότερη από ό, τι προβλέπεται από τον ιδανικό νόμο για το αέριο, επειδή οι ελκυστικές δυνάμεις μειώνουν τον ρυθμό συγκρούσεων με τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων.
2. Πεπερασμένος όγκος μορίων αερίου:
* Τα ιδανικά αέρια θεωρούνται ότι έχουν αμελητέα όγκο , δηλαδή τα σωματίδια τους θεωρούνται σημειακές μάζες.
* Σε χαμηλές θερμοκρασίες, Τα μόρια κινούνται πιο αργά και περάστε περισσότερο χρόνο σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους.
* Αυτό σημαίνει ότι ο πεπερασμένος όγκος των μορίων αερίου γίνεται πιο σημαντικός .
* Ο πραγματικός όγκος που καταλαμβάνει τα μόρια αερίου αποτελεί τώρα ένα μεγαλύτερο ποσοστό του συνολικού όγκου του δοχείου, οδηγώντας σε υψηλότερη πίεση από ό, τι προβλέπεται από τον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο.
Συνοπτικά:
* Οι χαμηλές θερμοκρασίες μειώνουν την κινητική ενέργεια των μορίων , καθιστώντας τις ενδομοριακές δυνάμεις πιο επιρροή και αυξάνοντας τη σχετική σημασία του πεπερασμένου όγκου των μορίων.
* Αυτοί οι παράγοντες προκαλούν αποκλίσεις από τον ιδανικό νόμο περί αερίου, με αποτέλεσμα χαμηλότερες πιέσεις λόγω αξιοθέατων και υψηλότερων πιέσεων λόγω πεπερασμένου όγκου , ανάλογα με τον παράγοντα που κυριαρχεί.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η έκταση της απόκλισης από την ιδεαλικότητα εξαρτάται από το συγκεκριμένο αέριο και τις διαμοριακές δυνάμεις του. Τα αέρια με ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις θα αποκλίνουν πιο σημαντικά από εκείνα με αδύναμες δυνάμεις.
