Геј-Лисаков закон

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето

Геј-Лисаковиот закон може да се однесува до неколку откритија од страна на Францускиот хемичар Јосиф Луис Геј-Лисак (1778-1850) и други научници во доцниот 18 и раниот 19 век кои се однесуваат на термичка експанзија на гасови и односот помеѓу температурата, волуменот и притисокот.

Тој е најчесто познат по Притисоков Закон со кој се утврдува дека притисокот на затворен гас е директно пропорционален на нејзината температура и кои тој беше првиот да го формулира (в. 1808).[1] На него , исто така, понекогаш му се припишани заслуги со право според многу современи научници,[2][3] со тоа што бил прв да објави убедливи докази дека, во Геј-Лисаковите зборови, "Сите гасови имаат ист термички експанзитет во постојан притисок во текот на истиот опсег на температурата", или кога се загрева, широк спектар на гасови одговара во истиот предвидлив начин.[4]

Овие закони се исто така познат различно како Притисоков Закон или Амонтонов закон и Далтонов закон соодветно.[5]

Закон за комбинирање на волумени[уреди | уреди извор]

Под STP, реакција помеѓу три кубни метри на водороден гас и еден кубен метар на азот гас ќе се произведуваат circa две кубни метри на амонијак.

Законот за комбинирање на волумени важи кога гасови реагираат заедно за да формираат други гасови, и кога сите волумени се мерат во иста температура и притисок:

Пропорцијата помеѓу обемот на реактивните гасови и гасни производи може да се изрази во едноставни цели броеви.

На пример, Геј-Лисак нашол дека 2 волумени на водород и 1 волуменот на кислород ќе реагираат да се формира 2 волумени на гасна вода. Врз основа на Геј-Лисаковите резултатите Amedeo Авогардовата теорија тврди дека, под иста температура и притисок, еднакви количини на гас содржат еднаков број на молекули (Авогадров закон.) Оваа хипотеза значи дека претходно наведениот резултат

2 волумена на водород + 1 волумен на кислород = 2 волумени на гасна вода

исто така, може да се изрази како

2 молекули на водород + 1 молекул на кислород = 2 молекули на вода.

Законот за комбинирање на гасови бил направен јавен од страна на Јосиф Луис Геј-Лисак во 1808.[6][7] Авогардовата хипотеза, сепак, не била почетно прифатена од страна на хемичари се до италијанскиот хемичар Stanislao Cannizzaro кој бил во можност да го убеди Првиот Меѓународен Хемиски Конгрес во 1860.[8]

Притисок-температура на законот[уреди | уреди извор]

Овој закон е често нарекуван како Амонтовиот закон за притисок-температура по Guillaume Amontons, кој, помеѓу 1700 и 1702, открил врска помеѓу притисокот и температурата на фиксна маса на гас' држена во постојана јачина на звук.[9][10][11] Амонтон го открил ова додека градел "воздушен термометар".

Притисокот на  гас на фиксна маса и фиксен волумен е директно пропорционален на гасната апсолутна температура.

Ако температурата на гасот се зголемува, тогаш тоа го прави и притисокот ако масата и волуменот на гасот се непроменети. Целта на овој закон е особено едноставна математичка форма, ако температурата се мери врз основа на даден обем, како што се во Келвини. Законот, тогаш може да се изрази како математички

или

каде што:

P е притисок на гас,
T е температурата на гасот (мерена во келвини),
к е константа.

Овој закон важи, бидејќи температурата е мерка на просечниата кинетичката енергија на супстанцијата; како кинетичката енергија на гас се зголемува, нејзините честички се судираат со ѕидовите побрзо, а со тоа истиснување зголемен притисок.

За споредба на иста супстанција во рамките на две различни групи на состојби, законот може да се запише како:

Бидејќи Amontons го открил законот пред тоа, Геј-Лисак името е сега обично поврзано во рамките на хемијата со законот за комбинирање на волумени дискутирано во делот погоре. Некои воведни физички учебници уште го дефинираат одосот меѓу притисокот и температурата како Геј-Лисаков закон.[12][13] Геј-Лисак првично го проучил односот помеѓу волуменот и температурата и го објавил во 1802, но неговата работа опфатила некоја споредба помеѓу притисок и температура.[14] со Оглед на релативната технологија на располагање и за мажите, Амонтон имале можност да работат само со воздух како гас, каде Геј-Лисак бил во можност да експериментира со повеќе видови на заеднички гасови како кислород, азот, водород.[15] Геј-Лисак не ги припишал своите наоди да Жак Чарлс затоа што тој користел од необјавените податоци од 1787 – оттука, законот станал познат како Чарлсов закон или Законот на Чарлс и Геј-Лисак.[16] Сепак, во последните години терминот падна надвор од корист.

Геј-Лисаков (Амонтонов) закон, Чарлсов закон и Бојлов закон формираат комбиниран гасен закон. Овие три закони на гасовите во комбинација со Авогадровиот закон може да се генерализираат од страна како закон за идеален гас..

Референци[уреди | уреди извор]

  1. "Joseph Louis Gay-Lussac", Columbia Electronic Encyclopedia (6th Edition, Q2 изд.), 2016, ISBN 9780787650155 
  2. Palmer, WP (1991), "Philately, Science Teaching and the History of Science" (PDF), Lab Talk 35 (1): 30–31 
  3. Spurgin, CB (1987), "Gay-Lussac’s gas-expansivity experiments and the traditional mis-teaching of ‘Charles’s Law’", Annals of Science 44 (5): 489–505, doi:10.1080/00033798700200321 
  4. Holbrow, CH; Amato, JC (2011), "What Gay-Lussac didn't tell us", Am. J. Phys. 79, doi:10.1119/1.3485034 
  5. The Origins of Gay-Lussac's Law of Combining Volumes of Gases, 1961 
  6. Gay-Lussac (1809) "Mémoire sur la combinaison des substances gazeuses, les unes avec les autres" (Memoir on the combination of gaseous substances with each other), Mémoires de la Société d'Arcueil 2: 207–234.
  7. „Joseph-Louis Gay-Lussac“. http://www.chemistryexplained.com/Fe-Ge/Gay-Lussac-Joseph-Louis.html. 
  8. Hartley Harold. Stanislao Cannizzaro, F.R.S. (1826–1910) and the First International Chemical Conference at Karlsruhe. „Notes and Records of the Royal Society of London“ том  21 (1): 56–63. doi:10.1098/rsnr.1966.0006. 
  9. A brief history of thermometry .
  10. http://web.fccj.org/~ethall/gaslaw/gaslaw.htm
  11. See:
  12. Tippens, Paul E. (2007).
  13. Cooper, Crystal (Feb. 11, 2010).
  14. Crosland, Maurice P. (2004).
  15. Astimov, Issac (1966).
  16. Gay-Lussac (1802), "Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs" (Researches on the expansion of gases and vapors), Annales de Chimie 43: 137–175.