Gay-Lussac yasası

Güneş altında bırakılmış bir sprey kutusunun neden patlama riski taşıdığını açıklayan ilke, Fransız kimyacı Joseph Louis Gay-Lussac'ın adıyla anılan Gay-Lussac yasasıdır. Kapalı ve hacmi değişmeyen bir kaptaki gaz ısıtıldığında molekülleri daha hızlı hareket eder, kabın çeperlerine daha sık ve daha sert çarpar; sonuçta basınç artar.

Formül

P₁ / T₁ = P₂ / T₂ (V ve gaz miktarı sabit)

Sıcaklık mutlaka kelvin cinsinden kullanılmalıdır: K = °C + 273,15. Celsius ile hesap yapmak yanlış sonuç verir; 0 °C'deki bir gazın basıncı sıfır değildir.

Örnek

27 °C'de (300 K) basıncı 2 atm olan bir tüp 127 °C'ye (400 K) ısıtılırsa yeni basınç P₂ = 2 × 400 / 300 ≈ 2,67 atm olur. Aynı hesabı Celsius ile yapsaydın 2 × 127 / 27 ≈ 9,4 atm gibi tamamen yanlış bir sonuç bulurdun. Farklı değerleri gaz yasaları hesaplama aracında deneyebilirsin.

Diğer gaz yasalarıyla ilişkisi

• Boyle-Mariotte: sabit sıcaklıkta P × V sabittir,
• Charles: sabit basınçta V / T sabittir,
• Gay-Lussac: sabit hacimde P / T sabittir.

Üçü birleştiğinde P × V / T = sabit (birleşik gaz yasası) elde edilir; gaz miktarı da işin içine girdiğinde ideal gaz yasası PV = nRT ortaya çıkar.

Günlük hayattaki karşılıkları

• Araç lastiklerinin basıncı uzun yolculuktan sonra yükselir; bu yüzden ölçüm soğukken yapılmalıdır.
• Düdüklü tencerede sıcaklık arttıkça iç basınç da artar.
• Aerosol kutularının üzerinde belirli bir sıcaklığın üzerinde saklanmaması uyarısı bulunur.

Sınırları

Yasa ideal gaz davranışı varsayar. Çok yüksek basınçlarda ya da gazın yoğunlaşmaya yakın olduğu düşük sıcaklıklarda gerçek gazlar bu orantıdan sapar.