रसायन विज्ञान यह वह विज्ञान है जो किसी भी रूप में संरचना और परिवर्तनों का अध्ययन कर सकता है। रसायन विज्ञान में अध्ययन के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक है गैसों, क्योंकि यह पृथ्वी पर उनके व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए आवश्यक है।
गैसों, जैसा कि पूरे अनुशासन में इरादा है, समीकरणों और अन्य गणितीय और सांख्यिकीय तत्वों के माध्यम से समझाया जाना चाहिए, जो किसी भी मामले में गैस के प्रकार और इसके आसपास की स्थितियों के आधार पर भिन्न होते हैं। इन गणनाओं की जटिलता के कारण, केमिस्ट जान वैन हेलमोंट (वही जो गैस की अवधारणा को गढ़ते थे) ने एक प्रसिद्ध कानून बनाया, जो सामान्य बनाता है गैस व्यवहार की प्रवृत्ति, गतिज ऊर्जा और तापमान के बीच अपने संबंधों में।
वैन हेलमोंट का नियम, इसके सरलतम संस्करण में, यह इंगित करता है कि निरंतर तापमान पर गैस के एक निश्चित द्रव्यमान का आयतन दबाव के विपरीत आनुपातिक होता है जो इसे बढ़ाता है: P * V = k स्थिरांक। हालांकि, किसी भी वैज्ञानिक योगदान की तरह, इसे समाप्त करने में सक्षम होना चाहिए और इसकी विश्वसनीयता की गारंटी होनी चाहिए, जो सभी मामलों में नहीं पाई गई थी।
निष्कर्ष यह निकला कि ऐसा नहीं है कि कानून गलत था, लेकिन ऐसा है यह केवल एक सैद्धांतिक गैस के लिए काम करता था, गैस की एक धारणा जिसमें अणु उनके बीच नहीं गिरते हैं, हमेशा एक ही संख्या में अणु होते हैं जो दबाव और तापमान की समान स्थितियों में समान मात्रा में होते हैं, और इसमें कोई आकर्षक या प्रतिकारक बल नहीं होता है।
आदर्श गैसएक गैस का प्रतिनिधित्व नहीं करने के बावजूद जो वास्तव में मौजूद है, यह एक है बड़ी संख्या में गणितीय गणना को सुविधाजनक बनाने के लिए उपकरण.
आदर्श गैसों का सामान्य समीकरणइसके अलावा, यह रसायन विज्ञान के लिए दो अन्य मौलिक कानूनों के संयोजन के परिणामस्वरूप है, जो यह भी मानता है कि गैसें आदर्श गैसों की विशेषताओं का अनुपालन करती हैं। बॉयल-मारियट के नियम निरंतर तापमान पर गैस की मात्रा के दबाव और दबाव से संबंधित हैं, यह देखते हुए कि वे व्युत्क्रमानुपाती हैं। चार्ल्स का कानून - गे लुसाक मात्रा और तापमान से संबंधित है, यह देखते हुए कि वे लगातार दबाव के साथ आनुपातिक हैं।
इसे बनाना संभव नहीं है आदर्श गैसों की ठोस सूची, क्योंकि जैसा कि कहा गया है कि यह एक अद्वितीय है काल्पनिक गैस। यदि आप गैसों का एक समूह (महान गैसों सहित) सूचीबद्ध कर सकते हैं, जिसका उपचार आदर्श गैसों के समान हो सकता है, क्योंकि विशेषताएँ समान हैं, जब तक कि दबाव और तापमान की स्थिति सामान्य है।
- नाइट्रोजन
- ऑक्सीजन
- हाइड्रोजन
- कार्बन डाइऑक्साइड
- हीलियम
- नीयन
- आर्गन
- क्रीप्टोण
- क्सीनन
- राडोण
असली गैसें वे आदर्शों के विरोध में हैं, जिनके पास एक थर्मोडायनामिक व्यवहार है और इसलिए आदर्श गैसों के रूप में राज्य के समान समीकरण का पालन नहीं करते हैं। उच्च दबाव और कम तापमान में, गैसों को अनिवार्य रूप से वास्तविक माना जाना चाहिए। उस स्थिति में गैस को उच्च घनत्व की स्थिति में कहा जाता है।
आदर्श गैस और वास्तविक गैस के बीच पर्याप्त अंतर यह कि बाद को अनिश्चित काल के लिए संकुचित नहीं किया जा सकता है, लेकिन इसकी संपीड़न क्षमता दबाव और तापमान के स्तर के सापेक्ष है।
असली गैसें उनके पास राज्य का एक समीकरण भी है जो उनके व्यवहार का वर्णन करता है, जो कि उनके द्वारा प्रदान किया गया है वान डर वाल्स 1873 में। समीकरण में कम दबाव की स्थिति के तहत काफी उच्च व्यवहार्यता है, और आदर्श गैस समीकरण को कुछ हद तक संशोधित करता है: P * V = n * R * T, जहां n गैस के मोल्स की संख्या है, और एक स्थिरांक जिसे 'गैस स्थिरांक' कहा जाता है।
आदर्श गैसों के समान व्यवहार न करने वाली गैसों को वास्तविक गैस कहा जाता है। निम्नलिखित सूची इन गैसों के कुछ उदाहरण प्रस्तुत करती है, हालांकि जिन्हें पहले से ही आदर्श गैसों के रूप में सूचीबद्ध किया गया है, उन्हें भी जोड़ा जा सकता है, लेकिन इस बार उच्च दबाव और / या कम तापमान के संदर्भ में।
- अमोनिया
- मीथेन
- एटैन
- ईथेन
- प्रोपेन
- बुटान
- पेंटेन
- बेंजीन
