Кіріспе

Тұрақты көлемде газдың қысымы мен температурасы арасындағы байланыс

Гей-Люссак заңы әдетте 1808 жылы ашылып, 1809 жылы жарияланған Жозеф Луи Гей-Люссакның газдардың көлемдерін біріктіру заңына қатысты. Дегенмен, кейде ол тұрақты қысымда газдың көлемінің абсолютті температурасына пропорционалдығын білдіреді. Бұл заң Гей-Люссак 1802 жылы жариялады, бірақ ол өз жұмысын сипаттаған мақаласында Жак Шарльдің 1780 жылдардағы жарияланбаған бұрынғы жұмысына сілтеме жасады. Осы себепті, көлем мен температураның пропорционалдығы көбінесе Шарль заңы деп аталады.

Қысым-температура заңы

XVII ғасырда Гийом Амонтон газдың тұрақты көлемдегі қысымы мен температурасы арасындағы реттелі байланысты тапты. Кейбір кіріспе физика оқулықтары әлі де қысым-температура қатынасын Гей-Люссак заңы деп түсіндіреді. Гей-Люссак көлем мен температура арасындағы байланысты негізгі зерттеді және оны 1802 жылы жариялады, бірақ оның жұмысында қысым мен температураны салыстыру да қарастырылған. Екі ғалымның қолда бар технологиялық мүмкіндіктерін ескеретін болсақ, Амонтон газ ретінде тек ауамен жұмыс істей алды, ал Гей-Люссак оттегі, азот және сутек сияқты көптеген газдармен тәжірибелер жасауға мүмкіндік алды.

Көлем-температура заңы

Көлемдік температура байланысына қатысты, Гей-Люссак өзінің тұжырымдамаларын Жак Шарлға жатқызды, себебі ол 1787 жылдан бергі Шарлдың жарияланбаған көптеген деректерін пайдаланды. Сөйтіп, бұл заң Шарл заңы немесе Шарл мен Гей-Люссак заңы деп белгілі болды. Амонтон, Шарл және Бойль заңдары бірігіп, біртұтас газдар заңын құрайды. Осы үш газдар заңы Авогадро заңымен қосылғанда идеал газ заңымен жалпыланады. Гей-Люссак газдардың α кеңейу коэффициентін анықтау үшін ΔV/V = αΔT формуласын қолданды. Ол ауаның салыстырмалы кеңейуі ΔV/V = 37,50% екенін анықтады және α = 37,50%/100 °C = 1/266,66 °C мәнін алды, бұл абсолюттік нөлдің мәні шамамен 0 °C-тан 266,66 °C төмен екенін көрсетеді. Кеңейу коэффициентінің α мәні барлық газдар үшін шамамен бірдей, және бұл кейде Гей-Люссак заңы деп те аталады. Осы мақаланың кіріспесіне және Шарл заңына көңіл бөліңіз.