Ideálny plyn je zjednodušený (teoretický) model plynu, ktorý pomáha ľahšie popisovať správanie sa reálnych plynov.
Tri zákony vyjadrujú vzájomné súvislosti medzi objemom, tlakom a teplotou v plyne počas rôznych dejov. Tieto zákony popisujú, ako plyny reagujú na zmeny. Ktoré to sú?
Boylov zákon
Boylov zákon hovorí, že pri konštantnej teplote plynu je tlak nepriamo úmerný jeho objemu. Takže, keď zmenšujeme objem, musí sa zvyšovať tlak.
Zákon je pomenovaný podľa svojho objaviteľa, Róberta Boyla, jedného z prvých svetových chemikov. Fakt, o ktorom jeho zákon hovorí, zistil náhodou, keď v 17. storočí hľadal spôsob, ako by mohol premeniť olovo na zlato.
Charlesov zákon
Charlesov zákon sa tiež pripisuje svojmu autorovi, francúzovi Jacquesovi Charlesovi. Zákon hovorí, že teplota plynu je priamo úmerná jeho objemu.
Ak je plyn v nádobe, ktorá má nastaviteľný objem (napr. striekačka), zvýšením teploty plynu spôsobíme zväčšenie jeho objemu. Ešte lepší príklad, ktorý si vieš určite predstaviť, je nafúknutý balón. Keď sa plyn v jeho vnútri zohreje, balón sa zväčší. Platí to aj opačne. Keď sa schladí, balón spľaskne.
Chceš si to overiť?
V zime nafúkni balón v izbe a potom s ním vyjdi von, do chladného počasia. Pozoruj.
V horúcom lete nafúkni balón v izbe a vyjdi s ním von, do horúceho dňa. Pozoruj.
Gay-Lussacov zákon
Bol objavený aj sformulovaný ďalším francúzskym vedcom, Louisom Gay-Lussacom v roku 1808 ako posledný z týchto zákonov.
Pri konštantnom objeme plynu je tlak priamo úmerný teplote plynu.
Ak sa teda zvýši teplota plynu, zvýši sa aj jeho tlak. Taktiež, ak by sme plyn stlačili na menší objem, zvýši sa jeho teplota aj tlak.
Prečo vznikol pojem Ideálny plyn?
Vedci tento pojem zaviedli preto, aby mohli ľahšie študovať a matematicky popisovať správanie skutočných (reálnych) plynov. Ideálny plyn je teda vlastne teoretický a veľmi zjednodušený model plynu, pretože zanedbáva vzájomné pôsobenie síl medzi jeho molekulami a zanedbáva tiež objem jeho molekúl.
S pojmom Ideálny plyn sa stretneš hlavne vo fyzike.
Matematicky dáva pre ideálny plyn do súvisu tlak plynu, jeho objem a teplotu tzv. Stavová rovnica.
Zdroje:
BELANOVÁ a spol. 2013. Školská encyklopédia biológie, chémie a fyziky. Bratislava. PRÍRODA
