Charlesin laki

Charlesin laki tai Gay-Lussacin toinen laki on yksi kaasun peruslakeista, joka kuvaa paineen ja lämpötilan välistä suhdetta ihanteelliselle kaasulle. Charles määritti kokeellisesti kaasun paineen riippuvuuden lämpötilasta vakiotilavuudessa vuonna 1787, ja Gay-Lussac tarkensi sitä vuonna 1802.

Lain sanamuoto

Charlesin lain muotoilu on seuraava:

Kiinteän massaisen ja kiinteän tilavuuden omaavan kaasun paine on suoraan verrannollinen kaasun absoluuttiseen lämpötilaan.

Yksinkertaisesti sanottuna, jos kaasun lämpötila nousee, myös sen paine kasvaa, jos kaasun massa ja tilavuus pysyvät muuttumattomina. Laki on erityisen yksinkertainen matemaattinen muoto, jos lämpötila mitataan absoluuttisella asteikolla, kuten kelvineillä . Matemaattisesti laki on kirjoitettu seuraavasti:

\qquad P\sim {T}

tai

{\frac {P}{T}}=k

missä:

P on kaasun paine , T on kaasun lämpötila (kelvineinä), k on vakio .

Tämä laki pätee sikäli kuin lämpötila on aineen keskimääräisen kineettisen energian mitta . Jos kaasun liike-energia kasvaa, sen hiukkaset törmäävät astian seinämiin suuremmalla nopeudella antaen siten enemmän vauhtia seinämään ja luoden korkeamman paineen.

Saman aineen määrän parametrien vertaamiseksi eri tiloissa laki voidaan kirjoittaa suhteeksi:

{\frac {P_{1}}{T_{1}}}={\frac {P_{2}}{T_{2}}}

tai

{P_{1}}{T_{2}}={P_{2}}{T_{1}}.

Gay-Lussacin laki, Charlesin laki ja Boyle-Mariotten laki muodostavat yhdessä yhtenäisen kaasulain. Yhdistettynä Avogadron lakiin nämä kolme kaasulakia yleistyvät ihanteellisen kaasun tilayhtälöksi .

Terminologian epäselvyys

Amontonin paineen ja lämpötilan laki: Yllä kuvattu paineen laki johtuu Guillaume Amontonista , joka 1700-luvun alussa (tarkemmin vuosina 1700-1702 [1] [2] ) havaitsi, että kiinteän massan paine kaasua pidetään vakiotilavuudessa, joka on verrannollinen sen lämpötilaan. Amonton löysi tämän rakentaessaan "ilmalämpömittaria". Tämän lain kutsuminen Gay-Lussacin laiksi on yksinkertaisesti virheellinen, koska Gay-Lussac tutki tilavuuden ja lämpötilan suhdetta, ei painetta ja lämpötilaa. .

Charlesin laki tunnettiin Charlesin ja Gay-Lussacin lakina, koska Gay-Lussac julkaisi sen vuonna 1802 käyttäen enimmäkseen julkaisemattomia tietoja Charlesista vuodesta 1787 lähtien.

Siksi venäläisessä ja englanninkielisessä tieteellisessä kirjallisuudessa on joitain eroja Gay-Lussacin nimeen liittyvien lakien nimissä. Nämä erot on esitetty seuraavassa taulukossa:

venäläinen nimi	Englanninkielinen otsikko	Kaava
Gay-Lussacin laki	Charlesin laki ( fi:Charles's law ) Gay-Lussac 's Laki Volumes Law	$V/T=\mathrm {const}$
Charlesin laki	Gay-Lussacin laki ( fi:Gay-Lussac's law ) Gay-Lussac'n toinen laki	$P/T=\mathrm {const}$
Volumetristen suhteiden laki	Gay-Lussac's law ( en:Gay-Lussac's law )

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Barnett, Martin K. (elokuu 1841), Lyhyt lämpömittarin historia, Journal of Chemical Education, osa 18 (8): 358 . ottaa talteen. Arkistoitu 2. joulukuuta 2021 Wayback Machinessa
↑ Thall's History of Gas Laws Arkistoitu 8. syyskuuta 2010.

Linkit

Kirjallisuus

Castka, Joseph F.; Metcalfe, H. Clark; Davis, Raymond E.; Williams, John E. Modern Chemistry (määrittelemätön) . Holt, Rinehart ja Winston, 2002. - ISBN 0-03-056537-5 .
Guch, Ian. The Complete Idiot's Guide to Chemistry (uuspr.) . - Alpha, Penguin Group Inc., 2003. - ISBN 1-59257-101-8 .
Mascetta, Joseph A. Kuinka valmistautua SAT II -kemiaan (määrittämätön) . - Barron's, 1998. - ISBN 0-7641-0331-8 .

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri katalaani Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	J9U : 987007284930705171 LCCN : sh85022681