Gazların Sıkışma ve Genleşme Özelliği
Gazların sıkışma ve genleşme özelliği konusuna geçmeden önce genleşme ve sıkışma yani büzülme kelimelerinin tanımına bakalım.
Genleşme ve Sıkışma (Büzülme) Nedir?
Maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki boşluğun ısı enerjisi ile artmasına Genleşme denir. Aynı şekilde maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki boşluğun ısı enerjisi ile azalmasına ise Sıkışma (Büzülme) denir.
Gazların Sıkışması ve Genleşmesi
Maddeyi oluşturan taneciklerin arasındaki boşluk maddenin katı, sıvı veya gaz olma durumuna göre değişmektedir. Bu tanecikler arasındaki boşluk en fazla gazlardadır. Bu nedenle sadece gazlar sıkıştırılma özelliğine sahiptir. Katı ve sıvılarda boşluk miktarı az olduğu için katılar ve sıvılar sıkıştırılamazlar.
Gazlarda gerçekleştirilebilen sıkışma olayı ile tanecikler arasındaki boşluklar azaltılır. Bu sıkışma olayı sırasında tanecikler serbest halde oldukları için aynı zamanda genleşebilirler. Gazların bu şekilde genleşmesinin nedeni ise tanecikler tarafından uygulanan kuvvettir. Gazlar sıkışırken veya genleşirken gaz taneciklerinin boyutlarında ve sayılarında değişme olmaz. Sadece aralarındaki boşluklar artar veya azalır.
Gazlardaki sıkışma ve genleşme olayları fiziksel bir özelliktir. Eğer gazların sıcaklıklarını azaltıp basınçlarını arttırırsanız gazlar sıvılaşırlar. Örnek olarak arabalarda kullanılan LPG tankının içindeki gaz sıvı haldedir. Ama her gazın sıvılaşmayacağı da unutulmamalıdır. Örneğin Helyum gazını sıkıştırdığınız zaman sıvılaşma olmaz. Çünkü Helyum gazı tanecikleri arasındaki çekim kuvveti sıvılaşma olabilmesi için yeterince kuvvetli değil.
Isıl Genleşme Nedir?
Gazların sıcaklıkları arttırılırsa hacimleri artar. İşte bu hacim artışına Isıl Genleşme denir. Isıl genleşme her gaz için aynı değildir. Örnek olarak Helyum gazındaki hacim artışı karbondioksit gazındaki hacim artışında daha fazladır.
İdeal Gazlar ve Gerçek Gazlar Nedir?
Gaz tanecikleri arasındaki çekim kuvveti olmadığı kabul edilen gazlara İdeal Gazlar denir. Gaz tanecikleri arasındaki çekim kuvveti olan gazlara ise Gerçek Gazlar denir. Yukarıda da bahsettiğimiz Helyum gazının basıncı artırıldığında sıvılaşmaz ve sıcaklık artırıldığında ise hacim artışı fazla olur. Dolayısıyla ideal gaz gibi davranır. Ama karbondioksit gazının basıncı artırıldığında sıvılaşır ve sıcaklık artırıldığında ise hacim artışı fazla olmaz. Dolayısıyla gerçek gaz gibi davranır.