Gay-Lussacin laki

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kahden eripaineisen kaasun tilavuus-lämpötila -kuvaajat eli isobaarit. Tilavuuden muutos on suoraan verrannollinen lämpötilan muutokseen, mikä ilmentää Gay-Lussacin lakia.
Animaatiossa tilavuuden ja lämpötilan välinen yhteys.

Gay-Lussacin laki on termodynamiikan laki, joka kuvaa vakiomassaisen ideaalikaasun käyttäytymistä vakiopaineessa (isobaarinen prosessi). Sen mukaan kaasun tilavuus on suoraan verrannollinen absoluuttiseen lämpötilaan. Jos myös paine saa muuttua, yleistyy Gay-Lussacin laki ideaalikaasun tilanyhtälöksi.[1]

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lain keksi ensimmäisenä ranskalainen fyysikko ja kemisti Jacques Alexandre César Charles vuonna 1787. Myös toinen ranskalainen fyysikko ja kemisti Joseph Louis Gay-Lussac tutki samoja kaasujen lainalaisuuksia. Hänen työnsä ajoittuu vuosille 1801−1802, jolloin se myös julkaistiin ensimmäisen kerran. Gay-Lussac kuitenkin tiesi Charlesin työstä 15 vuotta aiemmin ja antoi tälle kunnian asiasta.[2][3][4][5]

Tämä ideaalikaasujen periaate tunnetaan Saksassa nimellä Gay-Lussacin 1. laki, Ranskassa ja Espanjassa ja Englannissa nimellä Charlesin laki, Englannissa myös nimellä Tilavuuksien laki ja Espanjassa myös nimellä Charlesin ja Gay-Lussacin laki.

Perusteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vakiopaineessa ideaalikaasun tilavuus kasvaa lineaarisesti lämpötilan kasvaessa. Tämä yhteys voidaan esittää yhtälöllä V = bT, jossa b vakio, tai vaihtoehtoisesti

\frac{V}{T}= \textrm{vakio},

eli

\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}.

Eräs mielenkiintoinen huomio Gay-Lussacin laissa on se, että ideaalikaasun tilavuus-lämpötilakäyrät eli isobaarit ekstrapoloituvat kohti absoluuttista nollapistettä. Toisin sanoen lämpötilassa 0 K (= -273,15 °C) ideaalikaasun tilavuus pienenisi nollaksi. Tämän huomion teki ensimmäisenä Gay-Lussac.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Abdus Satter, Ghulam M. Iqbal & James L. Buchwalter: Practical Enhanced Reservoir Engineering: Assisted with Simulation Software, s. 116. PennWell Books, 2008. ISBN 9781593700560. Google Book. (englanniksi)
  2. U.S. Centennial of Flight Commission: Jacques Alexandre César Charles
  3. Chemical Heritage Foundation: [http://www.chemheritage.org/discover/chemistry-in- history/themes/early-chemistry-and-gases/gay-lussac.aspx Joseph Louis Gay-Lussac]
  4. Encyclopedia Britannica: Joseph-Louis Gay-Lussac
  5. U.S. Centennial of Flight Commission: Joseph Gay-Lussac

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]