3
Digər qaz qanunları.
Avoqadro qanunu. Qazlar arasında gedən kimyəvi reaksiyaları öyrənərkən Gey-Lyüssak belə bir nəticəyə gəldi ki, bir həcm oksigen iki həcm hidrogenlə qarşılıqlı təsirə olur, nəticədə iki həcm su buxarı əmələ gəlir. Analoji olaraq, bir həcm hidrogen bir həcm xlorla reaksiyaya daxil olur ki, nəticədə iki həcm hidrogen-xlorid əmələ gəlir. Bu nəticələrə əsaslanaraq Gey-Lyüssak 1809 – cu ildə qazların qarışması qanununu irəli sürdü :
"Qazlar arasında eyni təzyiq və temperaturda gedən reaksiyalarda reaksiyaya daxil olan və reaksiya nəticəsində alınan qazların həcmləri bir – biri ilə müəyyən bir nisbət əmələ gətirir."
Gey-Lyüssakın aldığı nəticələri əsaslandırmaq məqsədilə Amadeo Avoqadro 1811 – ci ildə belə bir fərziyyə irəli sürdü : eyni təzyiq və temperaturda qazların bərabər həcmlərində bərabər sayda ( 6,02 ∙ 10²³ ) sayda molekul olur. Bu fərziyyə uzun illər uğurla tətbiq olunduğundan, ona Avoqadro qanunu da deyilir. Qeyd edək ki, 6,02 ∙ 10²³ ədədi Avoqadro ədədi adlanır.
Avoqadro qanununa əsasən, əgər qazların bərabər həcmlərində bərabər sayda molekul varsa, onda istənilən qazın 1 mol miqdarının həcmi eyni olmalıdır. Bu həcmə molyar həcm deyilir və standart şəraitdə 22,414 litrə (və ya dm³ ) bərabər olur. Otaq temperaturunda (20° C) isə bu həcm 24,056 litrdir. Avoqadro qanunu və molyar həcm anlayışı qazların formullarını müəyyən etmək üçün istifadə olunan evdiometrik metodun əsasını təşkil edir. Bu metodda əvvəlcə qaz artıq miqdarda götürülmüş oksigendə yandırılır, daha sonra yanma məhsulları analiz olunur.
Qazların diffuziya və effuziyası qanunu (və ya Qrem qanunu). Qazlar bir – biri ilə qarışa bilirlər. Bu prosesə diffuziya deyilir. Qazlar diffuziya nəticəsində bircinsli (homogen) qarışıq əmələ gətirirlər. Hər hansı iki qazın üçüncü qaza (məsələn havaya) diffuziyasının nisbi sürəti həmin qazların sıxlığından asılıdır. 1829 – cu ildə Qremm müəyyən etdi ki, eyni şəraitdə qazların diffuziya sürəti bu qazların sıxlıqlarının kökaltı qiyməti ilə tərs mütənasibdir. Bu qanun qazların diffuziya və effuziyası və ya Qremm qanunu adlanır. Hər hansı A və B qazları üçün :
Burada, r – qazların diffuziya sürəti, ρ – isə onların sıxlığıdır. Qremm qanununu bəzən aşağıdakı kimi də yazırlar :
Burada, M – qazın molekul kütləsidir.
Qazların effuziyası , yəni qazın kiçik dəlikdən vakuuma axması prosesi də Qrem qanununa tabe olur. Effuziya kamerasındakı dəliyin ölçüsü qaz molekulları arasındakı məsafədən (100 nm) daha kiçik olmalıdır. Praktiki cəhətdən effuziya sürətlərini müqayisə etmək diffuziya sürətlərini müqaisə etməkdən daha asandır .
Qazların effuziyası prosesindən praktikada uranın zənginləşdirilməsi zamanı istifadə olunur. Eyni zamanda, effuziya prosesindən hər hansı qazın molekul kütləsini təyin etmək məqsədilə istifadə etmək olar. Bu zaman, molekul kütləsi məlum olmayan qazın effuziya sürəti molekul kütləsi məlum olan qazın effuziya sürəti ilə müqayisə olunur.
Parsial təzyiq (Dalton qanunu). Hava təxminən 4/5 hissə azotdan və 1/5 hissə oksigendən ibarətdir. Deməli, havanın təzyiqinin 4/5 hissəsi azotun, 1/5 hissəsi isə oksigenin hesabına yaranır. Hər bir qazın ümumi təzyiqin yaranmasında payı parsial təzyiq adlanır. Başqa sözlə, hər bir qazın ayrılıqda yaratdığı təzyiq parsial təzyiqdir.
1801 – ci ildə Dalton parsial təzyiq haqqında qanun irəli sürdü :
"Bir – biri ilə qarşılıqlı təsirdə olan qaz qarışığının ümumi təzyiqi həmin qarışığı təşkil edən qazların parsial təzyiqləri cəminə bərabərdir."
Dalton qanunu ideal qazlara aiddir. Hər bir qazın parsial təzyiqi – ümumi təzyiqin həmin qazın molyar hissəsinə olan hasilinə bərabərdir. Molyar hissə - qarışığın tərkibinin ifadə formalarından biridir. Hər hansı bir A komponentinin A + B qarışığındakı molyar hissəsi aşağıdakı kimidir :
Ümumi şəkildə:
və ya Avoqadro qanununa əsasən :
Qazların həllolması (Henri qanunu). Henri qanunu qazların mayelərdə həll olmasını xarakterizə edir. Bu qanunda deyilir :
"Sabit temperaturda hər hansı bir həlledicinin vahid həcmində həll olan qazın kütləsi həmin qazın qarsial təzyiqi ilə düz mütənasibdir." Riyazi formada :
m = kp
Burada, m – həll olan qazın kütləsi, p – həll olan qazın parsial təzyiqi, k – sabitdir.
Verilmiş temperatur və təzyiqdə həlledicinin vahid həcmində həll olmuş qazın həcminə - qazın həllolma qabiliyyəti deyilir. Məsələn, karbon – dioksidin 30° C – də və 1 atm. təzyiqdə suda həllolması 1 litrdə 30 sm³ təşkil edir.
Henri qanunu öz həlledicisi ilə kimyəvi qarşılıqlı təsirdə olan qazlara tətbiq olunmur (Məs : hidrogen – xloridin suda məhlulu kimi). Qanun fiziki hadisə kimi nəzərdən keçirilən həllolma proseslərinə aiddir.