Hvad sker der, når gas opvarmes?

Over en periode på århundreder og gennem flere eksperimenter har fysikere og kemikere været i stand til at relatere nøgleegenskaber ved en gas, herunder det volumen, den optager (V), og det tryk, den udøver på dens indkapsling (P), til temperaturen ( T). Den ideelle gaslov er en destillation af deres eksperimentelle fund. Det siger, at PV \u003d nRT, hvor n er antallet af mol af gassen, og R er en konstant kaldet den universelle gaskonstant. Dette forhold viser, at når trykket er konstant, stiger volumen med temperaturen, og når volumen er konstant, øges trykket med temperaturen. Hvis ingen af dem er faste, stiger de begge med stigende temperatur.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Når du opvarmer en gas, er både dens damptryk og volumen besætter stigning. De individuelle gaspartikler bliver mere energiske, og temperaturen på gassen stiger. Ved høje temperaturer forvandles gassen til et plasma.
Trykkogere og balloner

En trykkomfur er et eksempel på, hvad der sker, når du opvarmer en gas (vanddamp) begrænset til et fast volumen. Når temperaturen stiger, går aflæsningen på trykmåleren op med den, indtil vanddampen begynder at flygte gennem sikkerhedsventilen. Hvis sikkerhedsventilen ikke var der, ville trykket fortsætte med at stige og ville beskadige eller sprænge komfuret.

Når du hæver temperaturen på en gas i en ballon, stiger trykket, men dette tjener kun til stræk ballonen og øg lydstyrken. Når temperaturen fortsætter med at stige, når ballonen sin elastiske grænse og kan ikke længere ekspandere. Hvis temperaturen fortsætter med at stige, sprænger det stigende tryk ballonen.
Heat Is Energy -

En gas er en samling af molekyler og atomer med nok energi til at undslippe de kræfter, der binder dem sammen i væsken eller faste tilstande. Når du lukker en gas i en beholder, kolliderer partiklerne med hinanden og med væggene på beholderen. Den samlede kraft ved kollisionerne udøver pres på containervæggene. Når du opvarmer gassen, tilføjer du energi, hvilket øger partiklenes kinetiske energi og det tryk, de udøver på beholderen. hvis beholderen ikke var der, ville den ekstra energi få dem til at flyve større baner, hvilket effektivt øger den volumen, de optager.

Tilsætningen af varmeenergi har også en mikroskopisk effekt på de partikler, der udgør en gas som samt på den makroskopiske opførsel af gassen som helhed. Ikke kun øges den kinetiske energi i hver partikel, men dens indre vibrationer og hastighederne for dens elektroner roterer også. Begge effekter kombineret med stigningen i kinetisk energi får gassen til at føles varmere.
Fra gas til plasma