INSTAGRAM  bilgilimiti  SAYFAMI TAKİP EDEBİLİRSİNİZ.

GAZLAR NOT

1832 yılında Thomas Graham (Tomas Grehem), Graham Difüzyon (Yayılma) Yasası ile gaz moleküllerinin gelişigüzel hareketlerini tam olarak açıklamıştır. Gaz moleküllerinin başka gaz molekülleri ile kinetik özelliklerinden dolayı yavaş yavaş karışmasına ve homojenlik sağlanana dek

yayılmasına difüzyon adı verilir. Gaz molekülleri arasında çekme ve itme kuvvetlerinin olmadığını varsaymış ve molekül hacimlerinin, kabın hacmi yanında ihmal edilebilecek kadar küçük olduğu kabul edilen bir gazın ideal davrandığını ifade etmiştik. Oysa gerçek olan, moleküller arasında az ya da çok bir etkileşimin olduğudur. Böyle gazlara gerçek gazlar adı verilir.

Gaz yasaları, kinetik teorideki varsayımları ile uyumlu olduğu hâlde deneysel sonuçlar gerçek gazlara aittir. Gerçek gazların ideal gaz gibi davrandığını varsayabilmemize karşın, tüm koşullarda böyle olmasını bekleyemeyiz. Örneğin ideal gazda yok farz edilen moleküller arası kuvvetler gerçekten olmasaydı, gazlar sıkıştırılarak sıvılaştırılamazdı.

Buharlaşma/Yoğuşma

Gerçek gazlarda moleküller arası etkileşimlerin ihmal edilemeyecek düzeyde olduğunu öğrendik.

Yüksek basınç ve düşük sıcaklıklarda moleküller arası kuvvetler gazları ideallikten uzaklaştırır. Bu kuvvetler yeterli bir düzeye ulaştığında gaz, sıvı hâle geçer yani yoğuşur. Sıvılardaki moleküller arası etkileşimler gaz fazına göre daha fazladır. Herhangi bir sıcaklıkta moleküller arası çekim kuvvetlerine üstün gelebilecek, ortalama değerin üstünde kinetik enerjiye sahip moleküller, sıvı yüzeyinden kurtularak gaz fazına geçebilir. Moleküllerin sıvı yüzeyinden gaz ya da buhar hâline geçişine buharlaşma denir.

Sıvı ile buharın ayırt edilemez olduğu noktaya kritik nokta denir. Kritik noktadaki sıcaklığa kritik sıcaklık (Tk) basınca ise kritik basınç (Pk) denir. Kritik nokta, buhar basıncı eğrisinin en yüksek noktasıdır ve sıvının bulunabileceği en yüksek sıcaklığı gösterir. Kritik noktada, sıvıyı buhardan ayıran sınır kaybolur, sıvı ile buhar ayırt edilemez hâle gelir.

Joule ve Thomson yaptıkları deneyler sonucunda hızla genleştirilen bazı gazların sıcaklıklarında azalma olduğunu belirlemişlerdir. Gazlar genleştirildiğinde moleküller arasındaki çekim kuvvetlerinin etkisini azaltmak için gereken enerji, sistem ısıca yalıtılmış olduğundan ortamdan alınamaz. Moleküller, bu enerjiyi kendi öz ısılarını kullanarak aldıklarından hızla genleştirilen gaz soğur. Soğuyan gaz bulunduğu ortamı da soğutur. Bu olaya Joule-Thomson Olayı veya Joule-Thomson Genleşmesi denir. 1877 yılında Cailletet (Keletet), Joule-Thomson olayından yararlanarak oksijen ve azotu, soğutulmuş havayı hızla genleştirerek elde etmiştir. Joule-Thomson genleşmesiyle sıvılaştırılan hava içindeki azot ve oksijen damıtma yapılarak (yoğuşma noktası farkından) birbirinden ayrılır. Gazlar, molekül hızı ile sıcaklık arasındaki etkileşimler kullanılarak yavaşlatılabilir.