ماذا يحدث لجزيئات الغاز عند تسخينه

ماذا يحدث لجزيئات الغاز عند تسخينها هذا ما سنشرح في هذا المقال المواد المختلفة المنتشرة على الكرة الأرضية وداخلها تتأثر بالعوامل المناخية بشكل عام والحرارة بشكل خاص، والغازات من المواد التي تكون عرضة لعوامل مختلفة مثل الضغط والحرارة والبرودة وغيرها.

ماذا يحدث لجزيئات الغاز عند تسخينها

ماذا يحدث لجزيئات الغاز عند تسخينها الإجابة الصحيحة هي “تزداد الطاقة الحركية لجزيئات الغاز، مما يجعلها تتحرك بسرعة بعيدًا عن بعضها البعض”. تزداد الإلكترونات وتتسبب في زيادة سرعتها، فإن الزيادة في سرعة الجسيمات تؤدي إلى تصادمها وزيادة حجمها، إلا إذا كانت هذه الجسيمات محصورة في حجم معين، مما يؤدي إلى زيادة الضغط على جدران الحاوية. من السمات البارزة للغازات أنها لا تملك شكلًا ثابتًا، ولكنها تأخذ شكل أي مساحة توضع فيها وليس لها حجم ثابت تتحرك الجسيمات بشكل عشوائي نتيجة الروابط الضعيفة بينها، بالإضافة إلى ذلك.، فهي شديدة الانضغاط، على عكس المواد الصلبة أو السائلة.

قانون الغاز المثالي

يشرح قانون الغاز المثالي العلاقة بين حجم الغاز وعوامل الضغط ودرجة الحرارة، متجاهلاً الحجم الجزيئي والتفاعلات بين الجزيئات، لأن الحجم يتناسب عكسياً مع الضغط ويتناسب عكسياً مع درجة الحرارة.

• هرتز = تين
• ح حجم الغاز.
• Z ضغط الغاز.
• t هو ثابت الغاز العام.
• n عدد مولات الغاز.

• D درجة الحرارة المطلقة.

  

تطبيقات عملية لتسخين الغاز

في الحياة اليومية، هناك العديد من الممارسات التي يتم فيها تسخين الغاز وجزيئاته، وهي أمثلة مباشرة لعملية تسخين الغاز التي تم شرحها، وبعض هذه العمليات كالتالي

طنجرة الضغط

الأواني المنزلية التي تعمل بتقنيات ضغط الغاز عديدة ومستخدمة على نطاق واسع، وتعتمد على إناء له حجم ثابت ويحتوي على غاز مضغوط بدرجة عالية وعند تسخينه يزيد ضغط الجزيئات على جدرانه ويُلاحظ أن بعض الجسيمات تتخلل الغاز . من خلال صمام أمان Destiny الخاص به هو انفجار ضخم يسبب الكثير من الضرر.

بالون

تعتبر عملية نفخ البالون مثالًا دقيقًا وواضحًا على عملية تسخين الغاز، لأنه عندما يتم نفخ الهواء الساخن في داخله، يتم إنتاج زيادة في حجم الجزيئات الغازية بداخله، مما يؤدي إلى زيادة الضغط على الجدران. العصابات المرنة للبالون، والتي تتمدد لتأخذ حجمًا أكبر وفقًا لشدة ضغط الجزيئات الساخنة، وعندما تصل جدران البالون إلى حد يمكنه تحمل الضغط، سينفجر البالون.

مطرود

يحتوي البالون على غاز محبوس بالداخل يتم تسخينه من خلال موقد موجود بالداخل لهذا الغرض، وتؤدي عملية التسخين هذه إلى زيادة حجم جزيئات الغاز وبالتالي زيادة حجم البالون. يحتوي على ثقب يتسبب في دخول بعض الهواء إليه، فتكون كثافة الهواء بالداخل أكبر من كثافة الهواء بالخارج. يحدث هذا لأن البالون يرتفع ويطير عبر السماء مع مراعاة أن الضغط يتساوى بين داخل البالون وخارجه.

يتحول الغاز إلى بلازما بسبب الحرارة.

ذهب العديد من العلماء إلى حد القول إن حالات المادة ليست فقط سائلة وصلبة وغازية، ولكن هناك حالة تسمى البلازما، وتحدث نتيجة التسخين المستمر لجزيئات الغاز إلى درجات حرارة عالية جدًا. تزيل درجات الحرارة الحرارية الإلكترونات من جزيئات الغاز، وبالتالي تنتج ذرات متعادلة وجسيمات متأينة وعددًا كبيرًا من الإلكترونات الحرة. تتدفق الجسيمات المتأينة الناتجة كسائل ويمكن أن تتجمع معًا لتشكل بلازما.

وفي الختام تم توضيح ما يحدث لجزيئات الغاز عند تسخينها، وأهم المعلومات عن طبيعة الغازات وكيف تتأثر بمستويات درجات الحرارة المختلفة، وأهم تطبيقات الحياة في عملية تسخين الغاز.