قانون يستخدم للمقارنة بين غازين وهو من أكثر قوانين الفيزياء تطبيقاً في مجالات الصناعة والبناء، وهو الموضوع الرئيسي لهذا المقال، حيث سيتم تقديم بحث مبسط وشامل عن الغازات بدءاً بخصائصها العامة التي تميزها عن الغازات. وباقي حالات المادة، مروراً بتحديد الاسم النموذجي لقانون انتشار الغازات، وأخيراً كيفية تقديم حساب الكتلة المولية للعناصر الكيميائية.
خصائص الغازات
قبل تحديد قانون يستخدم للمقارنة بين غازين، تجدر الإشارة إلى أن الغاز هو إحدى حالات المادة الثلاث، ويتميز بالعديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، وهي كما يلي:
- تتباعد جزيئات الغاز عن بعضها البعض، كما أن ذراتها لها روابط ضعيفة.
- الغازات أقل كثافة مقارنة بالسوائل والمواد الصلبة، مما يمنحها خاصية السيولة.
- يتبع الغاز شكل المساحة التي يوضع فيها.
- الغازات ليس لها شكل أو حجم محدد.
- جزيئات الغاز شديدة الحركة وعشوائية.
- يمكن أن ينتشر الغاز بسرعة وهو قابل للضغط.
اقرأ أيضا: تنتقل الحرارة في السوائل والغازات عن طريق
قانون يستخدم للمقارنة بين غازين
القانون المستخدم للمقارنة بين غازين هو قانون جراهامويسمى باللغة الإنجليزية “قانون جراهام”، ويسمى أيضًا قانون تدفق أو انتشار الغازات، وهو قانون يصف العلاقة بين معدل تدفق الغازات وكتلتها المولية، حيث يكون تدفق الغازات يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي للكتلة المولية لجزيئات الغاز، ويحمل هذا القانون اسم العالم توماس جراهام، بمعنى آخر، ينص القانون على أنه إذا كانت الكتلة المولية للغاز A أكبر بأربع مرات من كتلة غاز آخر B، فإن معدل تدفق A خلال فتحة صغيرة سيكون نصف معدل تدفق B.
كيف يمكنك حساب الكتلة المولية؟
وفي رحلة الحديث عن قانون انتشار الغازات لا بد من التوقف عند حساب الكتلة المولية، أو باللغة الإنجليزية “Molar Mass” والتي يتم حسابها بضرب الوزن الذري للعنصر في عدد ذراته، وهي بيانات مستخرجة من الجدول الدوري للعناصر، فمثلا يمكن حساب الكتلة المولية لجزيء الماء، رمزه الكيميائي هو H2O”، وذلك بجمع الكتلة الذرية للعناصر المكونة لهذا الجزيء وهي الأكسجين والهيدروجين، وبالتالي: 16.00*1 (للأكسجين) + 1.008*2 (للهيدروجين) = 18.02 جرام/مول.
قانون يستخدم للمقارنة بين غازين وهو قانون جراهم، وهو من القوانين الكيميائية للغازات، ومن بينها نذكر قانون تشارلز الذي يربط بين درجة حرارة الغازات وضغطها، وكذلك قانون بويل الذي يربط بدوره بين الضغط والحرارة والحجم، وربما وأشهر قوانين الغازات هو قانون الغاز المثالي، وهو نموذج لا تحدث فيه الغازات تفاعلات بين جزيئاتها، مما يسمح بالدراسات والأبحاث في عالم الفيزياء والديناميكا الحرارية.