gasovito stanje i realni gasovi

Upload: pavle-radojkovic

Post on 09-Oct-2015

91 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Sažeti prikaz osobina realnih gasova

TRANSCRIPT

  • 5/19/2018 Gasovito Stanje i Realni gasovi

    1/3

    Pavle Radojkovi

    Gasovito stanje i realni gasovi

    Agregatno stanje je makroskopski oblik postojanja materije, bilo kojih fizikih svojstva i

    hemijskog sastava, u kojoj estice imaju odreeni prostorni raspored i naine kretanja,izazvano odnosom termalne energije estica i energije meumolekulskih interakcija. Ugasovima, odnosno materiji u gasovitom agregatnom stanju, prosena energija estice jemnogo vea od energije meumolekulskih interakcija.

    U idealnom gasnom stanju estice gasa se kreu haotino, kontinuirano, pravolinijski usvim pravcima, pritom svi sudari estica su u potpunosti elastini. Idealni gas ne postoji,meutim realni gasovi mogu doi do graninih vrednosti idealnog gasnog stanja, ako se nauu takvim uslovima da je vrednost pritiska veoma mala (tei nuli), a vrednost temperatureveoma velika (tei beskonanosti), prema kinetikoj teoriji gasa. U ovom stanju svi gasovi se

    ponaaju slino. Za ponaanje gasa u idealnom gasnom stanju vae jednaina idealnog gasnogstanja:

    PV=nRT

    Ova jednaina predstavalja ujedinjenje zakona koji vae za stanje idealnog gasa i koje sudefinisiali naunici Bojl, Mariot, Gej-Lisak i Avogardo. Bojl-Mariotov zakon definieizotermni proces i glasi: Za jednaku koliinu gasa na konstantnoj temperaturi zapremina jeobrnuto srazmerana pritisku. Gej-Lisakov zakon definie izobarski proces i glasi: Za jednakukoliinu gasa izloenog konstantnom pritisku zapremina je direktno srazmerna temperaturi.Zakon koji definie izohorski proces glasi: Za jednaku koliinu gasa iste zapreminetemperatura je obrnuto srazmerna pritisku. Avogadrov zakon vai kada su temperatura i

    pritisak konstanti, i definie da proizvod koliine gasa i njegove zapremine kao konstantnuvrednost. Ova vrednost je molarna zapremina idealnog gasa i pri normalnim uslovima je

    Vm=22,414 mol/dm3. Za realne gasove ova jednaina daje tanije vrednosti ukoliko je gas

    pribliniji idealnom gasnom stanju.Kinetika teorija gasa model jednostavnog gasa kvantitativno opisuje i eksperimentalno

    dokazuje njegova svojstva. Primenom kinetike teorije gasova, koja kao osnovnupretpostavku da se gas sastoji od velikog broja molekuma mase m, koji se kreu bezmeusobnih interakcija i kojima su sudari elastini, mogu se odrediti osobine gasnog stanjamaterije. Po ovoj teoriji energija gasnog stanja jednaka je energiji pojedinanih estica gasa.Prema kinetikoj teoriji gasova pritsak gasa potie od udara estica gasa o povrinu suda ukome se nalazi.

    Gasovi pokazuju transportne osobine, i to difuziju, viskoznost, toplotnu provodljivost iefuziju. Difuzija je transport materije, odnosno makroskopsko kretanje zbog postojanja

    gradijenta koncetracije. Viskoznost je pojava slina trenju kod vrstih tela, a odnosi se naotpor kojim se slojevi fluida suprotstavljaju meusobnom kretanju. Ova pojava nastaje pri

    prolasku estica iz jednog sloja u drugi i pri tom prolasku su suprotno usmerene od smeradelovalja spoljanje sile koja obezbeuje teenje. Za male brzine gasova, koji se kreu bezturbulencija vai Njutnov zakon viskoznosti. Toplotna provodljivost gasa je prenos termalneenergije uzrokovano termalnim gradijentom. Transportna osobina gasa koja se javlja pri

    prolasku estica gasa kroz male otvore na tankom zidu naziva se efuzija. Efuzija je opisanaGremovim zakonom efuzije: Brzina je obrnuto srazmerna kvadratnom korenu gustine gasa.

    Realni gas

    Realni gasovi su gasovi u stanju koje se ne pokorava zakonitostima idealnog gasa, i dolazi

  • 5/19/2018 Gasovito Stanje i Realni gasovi

    2/3

    do odstupanja u odnosu zapremine, pritiska i temperature. Za realno gasno stanje ne vaijednaina idealnog gasa. Ipak realni gasovi se mogu znaajno pribliiti stanju idealnog gasa iu tom sluaju odstupanja su zanemarljivo mala. Do odstupanja dolazi zato to kod realnihgasove se meumolekulse interakcije ne mogu zanemariti, sudari estica nisu apsolutnoelastini, a estice gasa imaju zapreminu, odnosno nisu materijalne take.

    Realne gasove opisuje i veliina nazvana kompresioni faktor i dobija se kao proizvodmolarne zapremine gasa i molarne zapremine idealnog gasa. Kompresioni faktor oznaavastepen odstupanja od idealnog gasa, oznaava se sa Z i za idealni gas ima konstantnu vrednostZ=1. Kod realnih gasova kompresioni faktor zavisi od prirode gasa, temperature i pritiska.

    Ukoliko je je Z

  • 5/19/2018 Gasovito Stanje i Realni gasovi

    3/3