تفاوت گاز کامل و ایده آل
گاز کامل یا گاز تام، نوعی گاز فرضی در علم شیمی و فیزیک است. این گاز فقط در نظریهها وجود دارد و برای سادهتر کردن محاسبات از آن استفاده میشود. ویژگیهای آن با گاز ایدهآل تفاوتهایی دارد.
تفاوت اصلی این دو نوع گاز در این است که در گاز کامل هیچگونه برهمکنش بین مولکولها وجود ندارد؛ بنابراین قانون واندروالس را رعایت نمیکند.
در بسیاری از موارد، گاز کامل و ایدهآل به شکل یکسانی استفاده میشوند و گاهی جای یکدیگر به کار میروند.
برای توضیح بیشتر باید بگوییم که ما دو نوع گاز داریم: گاز ایدهآل و گاز حقیقی.
گاز ایدهآل گازی است که در آن نیروهای بین مولکولی (همچنین جاذبه و دافعه) قابل چشمپوشیاند. در این گاز، بین فشار (P)، حجم (V)، دما (به کلوین) (T) و مقدار مول (n)، رابطه زیر برقرار است: PV=nRT (که R برابر با 8.314 پاسکال.مترمکعب بر مول.کلوین یا 0.082 لیتر.اتمسفر بر مول.کلوین است)
گاز کامل در واقع همان گاز ایدهآل است.
گاز حقیقی چیست؟ گازهایی که از رابطه PV=nRT پیروی نمیکنند، گازهای غیرایدهآل یا گازهای حقیقی نامیده میشوند.
هر گازی تحت فشارهای زیاد و دماهای کم، غیرایدهآل میشود و هرچه فشار بیشتر و دما کمتر شود، عدم ایدهآلی گاز افزایش مییابد (یعنی گاز بیشتر از معادله PV=nRT فاصله میگیرد).
برای گازهای حقیقی دو نوع انحراف از رفتار ایدهآل وجود دارد: زمانی که جاذبهها مهم هستند (یعنی در فشارهای نسبتاً زیاد) و زمانی که دافعه بین مولکولها مهم است (در فشارهای بسیار زیاد، مثلاً چند صد اتمسفر).
همچنین، در فشارهای بسیار کم، گاز تقریباً ایدهآل عمل میکند.
پی نوشت: در تعریف دقیقتر، گاز ایدهآل بایستی طبق معادله PV=nRT رفتار کند، اما گاز کامل گازی است که اولاً ایدهآل باشد و ثانیاً برهمکنشهای بین مولکولی در آن نادیده گرفته شود. در شیمی فیزیک، به وضوح ثابت میشود که گاز ایدهآل و گاز کامل، در واقع یکی هستند.
گاز کامل با گاز ایدهآل چه فرقی میکند؟
در علم شیمی و فیزیک، گاز کامل در واقع یک مدل نظری از یک گاز است که کمک میکند تا محاسبات مربوط به گازها آسانتر شود.
همچنین، نسبت به گاز ایدهآل، رفتار گاز کامل نیز سادهتر بیان میشود. در مدل گاز کامل، برهمکنشهای بین مولکولها در نظر گرفته نمیشوند، بنابراین مباحث پیچیده مربوط به این موضوع در بررسی گاز کامل مطرح نمیشود.
طبق تعریف، گاز کامل به گازی گفته میشود که در بین ذرات آن هیچ برهمکنش وجود نداشته باشد. نمونهای که در آن تمام برهمکنشها یکسان هستند، به نام گاز ایدهآل شناخته میشود. پس میتوان گفت که یک گاز کامل نوعی گاز ایدهآل است، اما همه گازهای ایدهآل گاز کامل نیستند.