自由状态的粒子之气体的性质
化学试剂,九料化工商城 / 2020-11-23
本章研究物质最简单的形式——气体，了解怎样从实验导出“理想气体”的概念和理想气体方程式以及怎样将这些基本概念简明地推广到气体混合物中去作为无规则运动粒子的集合的气体图象，提供了对于理想气体定律的一种解释，这种图象也可用来说明粒子的运动速度与温度的关系，理想气体定律仅仅近似地适用于通常情况下的真实气体。因而我们还要探讨为何真实气体有着不同的性质。
气体的名称来自混乱一词，它很好地概括了这种物质的最简单形态的主要特征。我们描绘气体像一群无规律混乱运动的粒子，不断地彼此相互磁撤和冲击容器的器壁(图4-1)气体施加的压力是粒子不停地撞击器壁的结果。任何气体总要充满它所占有的容积，这是粒子在对它们散开的地方就要到处自由运动的结果。气体易于压缩是由于气体粒子之间存在很大的空间(图4-2)。
气体无规则运动的性质并不意味着对它们不能科学地进行讨论。事实上，在已经成为物理化学学科的这个领城内，最早的一些实验是对气体进行的从这些实验得出了波义尔( Boyle)定律(1661年)和查理( Charles)定律(1787年)的公式，见补充4-1（九料化工https://www.999gou.cn/）。
补充4-1气体研究的发展
波义尔于1627年在爱尔兰出生后于1654年去牛津，在那里他在胡克(R，Hooko)的帮助下制成一合泵，开始对气体性质的研究，在他想通晓创造性工作这个意义上，他所公开承认的为料学的动机是度诚的在他的研究过程中他反对亚里士多德( Aristotle，)关于世界是以土地、空气、火和水组成的观点，并赞同物质的微粒性质的主张，他在161年提出他的定律在1676年法国的马里奥特(E， Mariotte)也独自得出这个定律，发表时用的是他的名字而不是波义尔，法国是更为深入研究气体的发源地，法国人查里耗费大的精力致力于气球的操纵(所以早期的氢气球常被称为查里)，这种事激励他去探讨温度对气体的影响，但他未曾发妥他的发现，而在他死后另一个法国人盖昌萨克(ay-Lua)新发现并发表了这些气体规律，爱尔兰人安朱斯( Andrews)为真实气体的研究及其液化英定了可靠的基础，而首先在1873年试图说明这些性质并获得很大成功的是荷兰人范德华(v＇an der Waals)，他首先致力于建立一种真实气体状态方程式，而他的后继者又另外提出以不同的方法描述这些真实气体性质的近100种方程式现代的研究工作集中在气体的两个方面。一个是描述真实气体的非理想性质，以维里方程[通常联想到荷兰的另一位物理化学家昂尼斯( Onnes)，他在1901年提出过该方程式]来表示。另一个是关于流动着的气体的动力学性质，例如它们的粘性和它们的导热方式。
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