Definiţie. Modele ale stării gazoase
Gazele sunt constituite din atomi sau molecule si sunt caracterizate de faptul ca nu au forma și volum propriu.
Pentru explicarea acestui fapt se considera ca energia cinetică a particulelor constituente ale gazului este superioara energiei forțelor de interactive dintre ele.
Un model al starii gazoase este cel al gazului ideal, ce considera ca:
particulele constituente ale gazului au dimensiuni neglijabile fata de distantele dintre ele;
actiunea forțelor de atractie intermoleculara este nula;
ciocnirile dintre molecule sunt elastice.
Comportarea unor astfel de gaze este descrisa de ecuatia de stare a gazului ideal:
Un model al starii gazoase este cel al gazului ideal, ce considera ca:
particulele constituente ale gazului au dimensiuni neglijabile fata de distantele dintre ele;
actiunea forțelor de atractie intermoleculara este nula;
ciocnirile dintre molecule sunt elastice.
Comportarea unor astfel de gaze este descrisa de ecuatia de stare a gazului ideal:
Modelul gazului real
Comportarea de gaz ideal este specifica temperaturilor ridicate si presiunilor scazute.In realitatea apar abateri de la aceasta lege, datorate faptului ca:- moleculele au un volum propriu si deci gazele nu pot fi comprimate la nesfarsit;
- intre molecule se exercita forte de atractie intermoleculare, cu atat mai mari cu cat volumul gazului este mai mic, ceea ce face ca gazele sa fie supuse unei presiuni suplimentare.
Utilizand aceste corectii, van der Waals a propus o noua forma a ecuatiei de stare:
unde termenul
se numeste presiune interna si are semnificatia presiunii suplimentare exercitata de actiunea fortelor de atractie intermoleculare, iar b se numeste covolum, reprezinta corectia de volum datorata volumului moleculelor, iar ca valoare este de patru ori mai mare decat volumul lor.
Ecuatia gazelor ideale este un caz limita a ecuatiei gazelor reale, ce descrie mai complet comportarea acestora.
Pentru aplicatiile uzuale poate fi apreciata usor utilizand ecuatia de stare a gazului:
unde
este masa molara a gazului.
Pentru amestecuri de gaze:
La fiecare temperatura exista o presiune de saturatie a vaporilor de apa din aer, dincolo de care ei incep sa condenseze.
Umiditatea aerului se exprima de obicei in umiditate relativa, definita ca raportul intre presiunea vaporilor la o anumita temperatura si presiunea de saturatie la acea temperatura.
Presiunea de saturatie a vaporilor creste cu temperatura.
Este posibil ca aerul cald, cu o anumita umiditate si deci o anumita presiune de vapori, la coborarea temperaturii sa atinga "punctul de roua" - temperatura la care este atinsa presiunea de saturatie a vaporilor si sa inceapa sa condenseze. Acest fenomen se poate intampla in interiorul zidariilor in care exista un gradient de temperatura si este inlaturat de obicei prin instalarea unor bariere de vapori - straturi din materiale impermeabile pentru vapori.
De asemenea, decomprimarea brusca a gazelor umede comprimate, poate conduce la formarea unor dopuri de gheata rezultate in urma condensarii si inghetarii apei, ce pot bloca conductele. Un astfel de incident, minor in aparenta, a condus la pierderea unui submarin nuclear american in perioada razboiului rece.
Proprietatile gazelor
Densitatea gazelor este redusa, de ordinul kg/mc si depinde de natura gazului, presiune, temperatura.Pentru aplicatiile uzuale poate fi apreciata usor utilizand ecuatia de stare a gazului:
unde
este masa molara a gazului.Pentru amestecuri de gaze:
Umiditatea gazelor
Umiditatea gazelor- gazele de interes practic contin si o anumita cantitate de vapori de apa. astfel, Presiunea aerului va fi data de suma dintre presiunile partiale ale componentilor lui, N2 si O2 si presiunea partiala a vaporilor de apa.La fiecare temperatura exista o presiune de saturatie a vaporilor de apa din aer, dincolo de care ei incep sa condenseze.
Umiditatea aerului se exprima de obicei in umiditate relativa, definita ca raportul intre presiunea vaporilor la o anumita temperatura si presiunea de saturatie la acea temperatura.
Presiunea de saturatie a vaporilor creste cu temperatura.
Este posibil ca aerul cald, cu o anumita umiditate si deci o anumita presiune de vapori, la coborarea temperaturii sa atinga "punctul de roua" - temperatura la care este atinsa presiunea de saturatie a vaporilor si sa inceapa sa condenseze. Acest fenomen se poate intampla in interiorul zidariilor in care exista un gradient de temperatura si este inlaturat de obicei prin instalarea unor bariere de vapori - straturi din materiale impermeabile pentru vapori.
De asemenea, decomprimarea brusca a gazelor umede comprimate, poate conduce la formarea unor dopuri de gheata rezultate in urma condensarii si inghetarii apei, ce pot bloca conductele. Un astfel de incident, minor in aparenta, a condus la pierderea unui submarin nuclear american in perioada razboiului rece.
0 comentarii:
Trimiteți un comentariu