قانون يستخدم لمقارنة غازين وهو من أكثر قوانين الفيزياء تطبيقاً في مجالات الصناعة والبناء ، وهو الموضوع الرئيسي لهذه المقالة ، حيث سيتم تقديم بحث مبسط وشامل عن الغازات بدءاً من عامها. الخواص ، التي تميزها عن باقي حالات المادة ، مروراً بتحديد الاسم النموذجي لقانون انتشار الغازات ، وصولاً في الختام إلى تقديم كيفية حساب الكتلة المولية للعناصر الكيميائية.
خصائص الغاز
قبل تحديد قانون يستخدم لمقارنة غازين ، تجدر الإشارة إلى أن الغاز هو إحدى حالات المادة الثلاث ، ويتميز بالعديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، وهي كالتالي:[1]
- جزيئات الغاز متباعدة ، وذراتها لها روابط ضعيفة.
- الغازات أقل كثافة مقارنة بالسوائل والمواد الصلبة ، مما يمنحها خاصية السيولة.
- يتبع الغاز شكل الفراغ الذي يوضع فيه.
- ليس للغازات شكل أو حجم محدد.
- تتميز جزيئات الغاز بحركة عالية وعشوائية.
- يمكن أن ينتشر الغاز بسرعة وهو قابل للضغط.
اقرأ أيضًا: تنتقل الحرارة في السوائل والغازات عن طريق
قانون يستخدم لمقارنة غازين
القانون المستخدم لمقارنة غازين هو قانون جراهام ، ويسمى في اللغة الإنجليزية “قانون جراهام” ، ويسمى أيضًا قانون تدفق أو انتشار الغازات ، وهو قانون يصف العلاقة بين معدل تدفق الغازات و الكتلة المولية ، حيث يتناسب تدفق الغازات عكسيا مع الجذر التربيعي للكتلة المولية لجزيئات الغاز ، يحمل هذا القانون اسم العالم توماس جراهام ، وفي شكل آخر ، ينص القانون على أنه إذا كانت الكتلة المولية للغاز ” أ “أكبر بأربعة أضعاف من غاز آخر” ب “، فإن معدل تدفق” أ “عبر فتحة صغيرة سيكون نصف معدل تدفق” ب “. .[2]
كيف أحسب الكتلة المولية؟
في رحلة الحديث عن قانون انتشار الغاز ، من الضروري الوقوف عند حساب الكتلة المولية ، والتي يتم حسابها بضرب الوزن الذري لعنصر في عدد ذراته ، وهي بيانات مستخرجة من الجدول الدوري لـ العناصر ، على سبيل المثال ، الكتلة المولية لجزيء الماء يمكن حسابها ، ورمزها الكيميائي “H2O” ، عن طريق إضافة الكتلة الذرية للعناصر المكونة لهذا الجزيء ، وهي الأكسجين والهيدروجين ، وبالتالي: 16.00 * 1 (للأكسجين) + 1.008 * 2 (للهيدروجين) = 18.02 جرام / مول.[3]
القانون المستخدم لمقارنة غازين هو قانون جراهام ، وهو من بين القوانين الكيميائية للغازات ، ومن بينها نذكر قانون تشارلز ، الذي يربط بين درجة حرارة الغازات وضغطها ، وكذلك قانون بويل ، الذي يربط بدوره بين الضغط ، درجة الحرارة والحجم ، ولعل أشهر قوانين الغازات هو قانون الغاز المثالي ، وهو نموذج للغازات ليس لها تفاعلات بين جزيئاتها ، مما يسمح بإجراء دراسات وأبحاث في عالم الفيزياء والديناميكا الحرارية.