تفاوت گاز کامل و ایده آل

تفاوت گاز کامل و ایده آل

گاز کامل یا گاز تام (به انگلیسی: Perfect gas)، نوعی گاز فرضی در شیمی و فیزیک است که تنها مبنای نظری دارد و برای آسان‌سازی محاسبات به‌کار برده می‌شود و خواص آن نسبت به گاز ایده‌آل تفاوت‌هایی دارد.

تفاوت اساسی این گاز با گاز ایده‌آل حذف برهم‌کنش‌های بین‌مولکولی است؛ بنابراین از قانون وان‌دروالس پیروی نمی‌کند.

در بسیاری از کاربردها، گاز کامل و ایده‌آل با هم یکسان هستند و گاهی در جای یکدیگر به کار می‌روند.

اگر بخواهیم در این مورد بیشتر توضیح دهیم باید بگوییم که ما دو نوع گاز داریم: گاز ایده آل(کامل) و گاز حقیقی(غیرایده آل).

گاز ایده آل گازی است که نیروهای بین مولکولی (چه دافعه و چه جاذبه) در آن قابل چشم پوشی است و نیز بین فشارP، حجمV، دمای کلوینT و مقدار مولn آن رابطه زیر برقرار است: PV=nRT (که داریم R=8.314 پاسکال.مترمکعب بر مول.کلوین یا R=0.082 لیتر.اتمسفر بر مول.کلوین)

گاز کامل دقیقاً همان گاز ایده آل است.

گاز حقیقی چیست؟ گازهایی که از رابطه PV=nRT تبعیت نمی کنند، گازهای غیرایده آل یا گازهای حقیقی نامیده می‌شوند.

هر گازی در فشارهای زیاد و دماهای کم غیر ایده آل می شود و هرچه فشار بیشتر و دما کمتر شود میزان این عدم ایده آلی در گاز بیشتر می شود. (یعنی میزان انحراف گاز از معادله PV=nRT‌بیشتر می شود)

درباره گازهای حقیقی دو نوع انحراف از گاز ایده آل وجود دارد: وقتی جاذبه ها مهم و غیرقابل چشم پوشی است (یعنی در فشارهای نسبتاً زیاد) و وقتی دافعه بین ذرات مهم و غیرقابل چشم پوشی است (در فشارهای بسیار بسیار زیاد مثلاً چند صد اتمسفر).

همانطور که گفته شد در فشارهای خیلی کم نیز، گاز تقریباً ایده آل است.

پی نوشت: البته در تعریف دقیق‌تر گاز ایده آل و گاز کامل گفته می شود که گاز ایده آل بایستی PV=nRT را رعایت کند و گاز کامل گازی است که اولاً ایده‌آل باشد، ثانیاً نیروهای بین مولکولی در آن قابل چشم‌پوشی باشد. در شیمی فیزیک به سادگی اثبات می شود که گاز ایده آل و گاز کامل دقیقاً یکی هستند.

گاز کامل با گاز ایده آل چه فرقی می کند ؟

در علم شیمی و فیزیک، یک گاز کامل در حقیقت، مدلی از یک گاز نظری به شمار می‌آید که به کمک این مدل، محاسبات مربوط به گازها ساده‌تر خواهد شد.

همچنین، نسبت به گاز ایده‌آل، رفتار یک گاز کامل نیز ساده‌‌سازی می‌شود. مدل گاز کامل، نیروهای بین مولکولی را در نظر نمی‌گیرد و به همین دلیل، مباحث پیچیده مربوط به این مبحث، به هنگام بررسی گاز کامل در نظر گرفته نمی‌شوند.

طبق تعریف، گاز کامل به گازی می‌گویند که بین ذرات آن هیچ برهم‌کنشی وجود نداشته باشد. نمونه‌ای از یک گاز که در آن، تمامی برهم‌کنش‌ها یکسان باشند را با نام گاز ایده‌آل می‌شناسند. بنابراین، یک گاز کامل را می‌توان نوعی گاز ایده‌آل دانست اما همه گازهای ایده‌آل، گاز کامل نیستند.