Charles lag

Charles lag eller Gay-Lussacs andra lag är en av de grundläggande gaslagarna som beskriver förhållandet mellan tryck och temperatur för en idealgas. Experimentellt fastställdes gastryckets beroende av temperatur vid konstant volym 1787 av Charles och förfinades av Gay-Lussac 1802.

Lagens ordalydelse

Formuleringen av Charles lag är som följer:

Trycket hos en gas med en fast massa och en fast volym är direkt proportionell mot gasens absoluta temperatur.

Enkelt uttryckt, om temperaturen på en gas ökar, ökar dess tryck också, om gasens massa och volym förblir oförändrade. Lagen har en särskilt enkel matematisk form om temperaturen mäts på en absolut skala, till exempel kelvin . Matematiskt är lagen skriven så här:

eller

var:

P  är gastrycket , T  är gasens temperatur (i kelvin), k  är en konstant .

Denna lag är giltig i den mån temperaturen är ett mått på den genomsnittliga kinetiska energin hos ett ämne. Om gasens kinetiska energi ökar kolliderar dess partiklar med kärlets väggar med högre hastighet, vilket ger mer fart till väggen och skapar ett högre tryck.

För att jämföra parametrarna för samma mängd materia i olika stater kan lagen skrivas som en proportion:

eller

Gay-Lussacs lag, Charles lag och Boyle-Mariottes lag bildar tillsammans den förenade gaslagen. När de kombineras med Avogadros lag , generaliserar dessa tre gaslagar till den ideala gasekvationen för tillstånd .

Tvetydighet i terminologin

Amontons lag om tryck och temperatur: Den ovan beskrivna trycklagen kan tillskrivas Guillaume Amonton , som i början av 1700-talet (närmare bestämt mellan 1700 och 1702 [1] [2] ) upptäckte att trycket i en fast massa av gas hålls vid en konstant volym proportionell mot dess temperatur. Amonton upptäckte detta när han byggde "lufttermometern". Att kalla denna lag för Gay-Lussacs lag är helt enkelt felaktigt, eftersom Gay-Lussac undersökte sambandet mellan volym och temperatur, inte tryck och temperatur. .

Charles lag var känd som Charles and Gay-Lussacs lag eftersom Gay-Lussac publicerade den 1802 och använde mestadels opublicerade data från Charles sedan 1787.

I den ryska och engelska vetenskapliga litteraturen finns det därför vissa skillnader i namnen på de lagar som är förknippade med namnet Gay-Lussac. Dessa skillnader presenteras i följande tabell:

ryskt namn Engelsk titel Formel
Gay-Lussacs lag Charles's law ( sv:Charles's law )
Gay-Lussac 's
law Volumes Law
Charles lag Gay-Lussacs lag ( sv:Gay-Lussacs lag ) Gay-Lussacs
andra lag
Lagen om volymetriska relationer Gay-Lussacs lag ( sv:Gay-Lussacs lag )  

Se även

Anteckningar

  1. Barnett, Martin K. (aug 1841), A short history of thermometry, Journal of Chemical Education vol 18 (8): 358  . extrahera. Arkiverad 2 december 2021 på Wayback Machine
  2. Thall's History of Gas Laws Arkiverad 8 september 2010.

Länkar

Litteratur