Comme vous le savez, toutes les substances de la nature ont leurétat d'agrégation, dont l'un est le gaz. Ses particules constitutives - molécules et atomes - sont espacées les unes des autres. Dans le même temps, ils sont constamment en libre circulation. Cette propriété indique que l'interaction des particules n'a lieu qu'au moment de l'approche, ce qui augmente considérablement la vitesse des molécules en collision et leur taille. Cet état de matière gazeux est différent des solides et des liquides.
Само слово «газ» в переводе с греческого звучит comme "chaos". Cela caractérise parfaitement le mouvement des particules, qui est en réalité aléatoire et chaotique. Le gaz ne forme pas une surface spécifique, il remplit tout le volume disponible. Cet état de la matière - le plus commun dans notre univers.
Lois qui définissent les propriétés et le comportementUne telle substance est la plus facile à formuler et prend l'exemple d'un état dans lequel la densité relative des molécules et des atomes est faible On l'appelait le "gaz parfait". Dans celui-ci, la distance entre les particules est supérieure au rayon d'interaction des forces intermoléculaires.
Ainsi, un gaz idéal est un modèle théorique d’une substance dans laquelle l’interaction des particules est presque totalement absente. Les conditions suivantes doivent exister pour cela:
Très petites tailles de molécules.
Il n'y a pas de force d'interaction entre eux.
Les collisions se produisent sous forme de collisions de balles élastiques.
Un bon exemple d'un tel état de matière peut être appelé gaz, dans lequel la pression à basse température ne dépasse pas 100 fois la pression atmosphérique. Ils sont classés comme déchargés.
Само понятие «идеальный газ» дало возможность la science pour construire la théorie de la cinétique moléculaire, dont les conclusions sont confirmées par de nombreuses expériences. Selon cette doctrine, les gaz idéaux sont classiques et quantiques.
Les caractéristiques de la première se reflètent danslois de la physique classique. Le mouvement des particules dans ce gaz ne dépend pas les unes des autres, la pression exercée sur la paroi est égale à la somme des impulsions transmises par les molécules individuelles pendant un certain temps au cours d'une collision. Leur énergie totale est unie par des particules séparées. Le travail d'un gaz idéal dans ce cas est calculé par l'équation de Clapeyron p = nkT. Les lois dérivées de physiciens tels que Boyle-Marriott, Gay-Lussac, Charles en sont un exemple frappant.
Si le gaz idéal abaisse la température ouaugmente la densité des particules à une certaine valeur, augmente ses propriétés d'onde. Il existe une transition vers un gaz quantique, dans laquelle la longueur d'onde des atomes et des molécules est comparable à la distance qui les sépare. Il existe deux types de gaz parfaits:
Les enseignements de Bose et d'Einstein: les particules d'un type ont un spin entier.
Statistiques de Fermi et de Dirac: un autre type de molécules à spin semi-entier.
La différence entre le gaz idéal classique deQuantum est que même à une température absolument nulle, la valeur de la densité d'énergie et de la pression diffère de zéro. Ils deviennent plus grands avec la densité croissante. Dans ce cas, les particules ont une énergie maximale (autre nom - limite). De ce point de vue, on considère la théorie de la structure des étoiles: dans celles-ci où la densité est supérieure à 1–10 kg / cm3, la loi des électrons est prononcée. Et là où elle dépasse 109 kg / cm3, la substance se transforme en neurones.
В металлах использование теории, при которой Le gaz idéal classique passe dans un gaz quantique, ce qui permet d'expliquer la plupart des propriétés métalliques de l'état de la matière: plus les particules sont denses, plus elle est proche de l'idéal.
À des températures basses très prononcéesLe mouvement collectif de molécules peut être considéré comme le travail d’un gaz idéal représenté par de faibles excitations. Dans de tels cas, la contribution à l'énergie du corps, ajoutée par les particules, est visible.
