Sisu
Sajandite jooksul ja mitme katse kaudu on füüsikud ja keemikud suutnud seostada gaasi põhinäitajaid, sealhulgas gaasi mahtu (V) ja rõhku, mida see selle ümbrisele avaldab (P), temperatuuriga (T). Ideaalne gaasiseadus on nende katsetulemuste destilleerimine. Selles öeldakse, et PV = nRT, kus n on gaasi moolide arv ja R on konstant, mida nimetatakse gaasi universaalseks konstandiks. See seos näitab, et kui rõhk on püsiv, suureneb maht temperatuuriga ja kui maht on püsiv, suureneb rõhk temperatuuri tõustes. Kui kumbki pole fikseeritud, tõusevad mõlemad temperatuuri tõustes.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Gaasi kuumutamisel suureneb nii selle aururõhk kui ka selle kasutatav maht. Üksikud gaasiosakesed muutuvad energilisemaks ja gaasi temperatuur tõuseb. Kõrgetel temperatuuridel muutub gaas plasmaks.
Pliidid ja õhupallid
Survepliit on näide sellest, mis juhtub, kui kuumutate kindla mahuga gaasi (veeauru). Temperatuuri tõustes suureneb manomeetri näit sellega, kuni veeaur hakkab kaitseklapi kaudu välja pääsema. Kui kaitseventiili seal poleks, siis rõhk pidevalt suureneks ja kahjustaks või lõhkeks survepliiti.
Ballooni gaasi temperatuuri tõstmisel rõhk tõuseb, kuid see aitab ainult õhupalli venitada ja mahtu suurendada. Temperatuuri tõustes saavutab õhupall oma elastsuse piiri ja ei saa enam laieneda. Kui temperatuur tõuseb, lõhkeb suurenev rõhk õhupalli.
Kuumus on energia
Gaas on molekulide ja aatomite kogum, millel on piisavalt energiat, et pääseda jõududest, mis seovad neid omavahel vedelas või tahkes olekus. Gaasi sulgemisel mahutis põrkuvad osakesed üksteisega ja anuma seintega. Kokkupõrkejõud avaldab survet mahuti seintele. Gaasi kuumutamisel lisate energiat, mis suurendab osakeste kineetilist energiat ja rõhku, mida nad mahutile avaldavad. kui konteiner seal oleks, ajendaks lisaenergia neid lendama suurematele trajektooridele, suurendades tõhusalt nende poolt kasutatavat mahtu.
Soojusenergia lisamisel on ka mikroskoopiline mõju nii gaasi moodustavatele osakestele kui ka gaasi kui terviku makroskoopilisele käitumisele.Mitte ainult ei suurene iga osakese kineetiline energia, vaid ka sisemised vibratsioonid ja selle elektronide pöörlemiskiirus. Mõlemad mõjud koos kineetilise energia suurenemisega muudavad gaasi kuumamaks.
Gaasist plasmani
Gaas muutub temperatuuri tõustes üha energilisemaks ja kuumemaks, kuni see muutub teatud hetkel plasmaks. See leiab aset temperatuuril, mis ilmneb päikese pinnal, umbes 6000 kraadi Kelvini (10 340 kraadi Fahrenheiti järgi). Suur soojusenergia eemaldab elektronid gaasi aatomitest, jättes neutraalsete aatomite, vabade elektronide ja ioniseeritud osakeste segu, mis genereerib ja reageerib elektromagnetilistele jõududele. Elektrilaengute tõttu võivad osakesed voolata koos nagu vedelikud ja need kipuvad ka kokku kogunema. Sellise omapärase käitumise tõttu peavad paljud teadlased plasma neljandaks mateeria olekuks.