الفروق الجوهرية بين الغاز الحقيقي والمثالي
يجهل الكثيرون التباينات الواضحة بين الغاز الحقيقي والغاز المثالي. فيما يلي عرض لأهم هذه الاختلافات:
- الغاز المثالي لا يمتلك حجماً ثابتاً، بينما الغاز الحقيقي له حجم يشغله.
- تصادمات جزيئات الغاز المثالي مرنة تماماً، على عكس الغاز الحقيقي الذي تكون تصادمات جزيئاته غير مرنة.
- توجد قوى تجاذب بين جزيئات الغاز الحقيقي، بينما لا توجد قوى تجاذب بين جزيئات الغاز المثالي.
- يكون ضغط الغاز المثالي أعلى بكثير من ضغط الغاز الحقيقي، عند المقارنة بينهما.
- قد تحدث تفاعلات بين جزيئات الغاز الحقيقي، بينما لا يمكن أن تحدث تفاعلات بين جزيئات الغاز المثالي.
- الغاز المثالي هو مفهوم نظري وليس له وجود فعلي في الطبيعة، بينما الغاز الحقيقي هو الغاز الموجود بالفعل. يتم استخدام الغاز المثالي في العمليات الحسابية المختلفة.
أساسيات حول الغازات
الغازات هي إحدى الحالات الثلاث للمادة. الغاز يأخذ شكل الوعاء الذي يحتويه، ويتميز بقابليته العالية للانضغاط، وكثافته المنخفضة، ووجود مسافات كبيرة بين جزيئاته.
تتكون الغازات عمومًا من جزيئات صغيرة، ولا توجد قوى تجاذب بين جزيئاتها في الظروف العادية. تتناسب درجة حرارة الغازات طرديًا مع متوسط الطاقة الحركية لجزيئاتها. وعند حدوث تصادمات، تتغير سرعة الجزيئات، مما يؤدي إلى تغير في الطاقة الحركية.
تعريف الغاز الحقيقي
الغاز الحقيقي هو الغاز الذي لا يتبع قوانين الغاز المثالي في جميع الظروف، خاصة عند اختلاف الضغط ودرجة الحرارة، حيث ينحرف سلوكه عن سلوك الغاز المثالي.
يتمتع الغاز الحقيقي بخصائص مميزة، مثل عدم وجود تجاذب كامل بين الجزيئات، مما يسمح بالاندماج الجزئي. يعتمد الغاز الحقيقي على معامل التمدد الحراري ومعامل الانضغاط.
تفسير الغاز المثالي
الغاز المثالي هو نموذج لغاز يتكون من جزيئات ذات تصادمات مرنة تمامًا، ولا توجد قوى تجاذب بينها، ولا تحدث تفاعلات بينها.
تتغير الطاقة الحركية لجزيئات الغاز المثالي بتغير درجة الحرارة. هذا الغاز هو مجرد تصور نظري يستخدم لإجراء الحسابات المتعلقة بالمواد.
يتميز الغاز المثالي بخاصية التجاذب بين جزيئاته، ويعتمد على معامل الانضغاط ومعامل التمدد الحراري، ويتأثر بالحرارة والضغط.
