Gaz doimiysi (gas constant) — R harfi bilan belgilanadigan fizik doimiy bo‘lib, u haroratning bir birlikka o‘zgarishiga to‘g‘ri keladigan energiya miqdori (molda) birliklarida ifodalanadi. U yana ideal gaz doimiysi (ideal gas constant), molyar gaz doimiysi (molar gas constant) yoki universal gaz doimiysi (universal gas constant) deb ham ataladi. Gaz doimiysining qiymati Boltsman doimiysi (Boltzmann constant) bilan ekvivalent bo‘lib, faqat u zarracha boshiga harorat birligiga to‘g‘ri keladigan energiya o‘rniga bosim–hajm ko‘paytmasi (pressure-volume product) ko‘rinishida ifodalanadi.
Gaz doimiysi qiymati
Fizikada gaz doimiysi — ma’lum haroratda bir mol zarracha (one mole of particles) ko‘rilganda energiya shkalasini harorat shkalasi bilan bog‘lovchi proporsionallik doimiysi (proportionality constant)dir. Ideal gaz doimiysi Boyl qonuni (Boyle’s law), Avogadro soni (Avogadro’s number), Sharl qonuni (Charles’s law) va Gey-Lyussak qonuni (Gay-Lussac’s law) kombinatsiyasidan kelib chiqadi. Shunday qilib, gaz doimiysi R quyidagicha beriladi:
Gaz doimiysi R = 8.3144598(48) J⋅mol−1⋅K−1
Qavs ichidagi raqamlar — gaz doimiysi qiymatini o‘lchashdagi noaniqlik (uncertainty)ni bildiradi.
Turli birliklarda gaz doimiysi
Gaz doimiysi turli sohalarda ishlatiladi, shu sababli u ko‘plab birliklarda ifodalanadi. Quyida turli birliklarda gaz doimiysi qiymatlarining ayrimlari keltirilgan:
| Gaz doimiysi qiymati | Birliklar |
| 8.3144598(48) | J⋅K−1⋅mol−1 |
| 8.3144598(48)×103 | amu.m2.s-2.K-1 |
| 8.3144598(48)×10−2 | L.bar.K-1.mol-1 |
| 8.3144598(48) | m3.Pa.K-1.mol-1 |
| 62.363577(36) | L.Torr.K-1.mol-1 |
| 1.9872036(11)×10−3 | kcal.K-1.mol-1 |
| 8.2057338(47)×10−5 | m3.atm.K-1.mol-1 |
| 0.082057338(47) | L.atm.K-1.mol-1 |
Atm uchun R doimiysi
AQSh standart atmosferasi (US Standard Atmosphere) tizimida atm uchun R doimiysi quyidagicha beriladi:
R = 8.31432×103 N⋅m⋅kmol−1⋅K−1.
Maxsus gaz doimiysi (specific gas constant)
Aralashma (gas mixture) uchun molyar gaz doimiysi (R) ning aralashmaning molyar massasi (M) ga nisbatiga maxsus gaz doimiysi deyiladi. U Rspecific bilan belgilanadi va matematik tarzda quyidagicha ifodalanadi:
O‘lchamlar (dimensions)
Ideal gaz tenglamasi PV = nRT dan foydalansak, gaz doimiysi R quyidagicha ifodalanishi mumkin:
Bu yerda:
- P — bosim (pressure).
- V — hajm (volume).
- n — berilgan moddaning mol soni (number of moles).
- T — harorat (temperature).
Shunday qilib, bosimni birlik yuzaga to‘g‘ri keladigan kuch (force per unit area) sifatida yozsak, R uchun o‘lcham (dimensional) ifodani keltirib chiqarish mumkin:
Yuza va hajmni uzunlik orqali ifodalash mumkin: hajm = (uzunlik)3, yuza = (uzunlik)2.
Demak, quyidagini olamiz:
Kuchning uzunlikka ko‘paytmasi ish (work) ekanini hisobga olsak, quyidagini olamiz:
Shunday qilib, gaz doimiysini “har bir daraja (degree) va har bir molga to‘g‘ri keladigan ish” (work per degree per mole) sifatida talqin qilish mumkin.
Umid qilamizki, gaz doimiysi nima ekanini, gaz doimiysi qiymatining turli birliklardagi ko‘rinishlarini, ideal gaz formulasini va fizikadagi qo‘llanilishini tushunib oldingiz.
Ko‘p beriladigan savollar — FAQ
Q1
Maxsus gaz doimiysini (specific gas constant) hisoblash formulasi qanday?
Maxsus gaz doimiysi quyidagi formula bilan beriladi:
Q2
Gaz doimiysi (R) ning qiymati qancha?
Gaz doimiysi qiymati: R = 8.3144598(48) J⋅mol−1⋅K−1
Q3
Ideal gaz tenglamasini yozing.
Ideal gaz tenglamasi: PV = nRT.
Q4
Gaz doimiysi yana qanday nomlar bilan ataladi?
Gaz doimiysi ideal gaz doimiysi (ideal gas constant), molyar gaz doimiysi (molar gas constant) yoki universal gaz doimiysi (universal gas constant) deb ham ataladi.
Q5
Ideal gaz doimiysi qaysi qonunlar kombinatsiyasidan iborat?
Ideal gaz doimiysi quyidagilar kombinatsiyasidan iborat:
- Boyl qonuni (Boyle’s law)
- Sharl qonuni (Charles’s law)
- Gey-Lyussak qonuni (Gay-Lussac’s law)
- Avogadro soni (Avogadro’s number)
