Kaasujen kineettinen teoria, teoria, joka perustuu yksinkertaistettuun kaasun molekyyli- tai hiukkaskuvaukseen, josta voidaan johtaa monia kaasun brutto-ominaisuuksia.
kaasu: Kaasujen kineettinen teoria
Kineettisen teorian tarkoituksena on ottaa huomioon kaasujen ominaisuudet molekyylien välisten voimien suhteen olettaen, että niiden liikkeet
Brittiläinen tiedemies James Clerk Maxwell ja itävaltalainen fyysikko Ludwig Boltzmann johtivat 1800-luvulla teoriaan, josta tuli yksi nykyaikaisen tieteen tärkeimmistä käsitteistä.
Yksinkertaisin kineettinen malli perustuu oletuksiin, että: (1) kaasu koostuu suuresta määrästä identtisiä molekyylejä, jotka liikkuvat satunnaisissa suunnissa, erotettuna etäisyyksillä, jotka ovat suuria verrattuna niiden kokoon; (2) molekyylit kärsivät täydellisesti joustavista törmäyksistä (ei energiahäviötä) keskenään ja säiliön seinämien kanssa, mutta muuten ne eivät ole vuorovaikutuksessa; ja (3) kineettisen energian siirto molekyylien välillä on lämpöä. Nämä yksinkertaistavat oletukset tuovat kaasujen ominaisuudet matemaattisen käsittelyalueen piiriin.
Tällainen malli kuvaa täydellistä kaasua ja on kohtuullinen lähestymistapa todelliseen kaasuun, etenkin äärimmäisen laimennuksen ja korkean lämpötilan rajoissa. Tällainen yksinkertaistettu kuvaus ei kuitenkaan ole riittävän tarkka ottamaan huomioon korkeiden tiheysten kaasujen käyttäytyminen.
Kineettisen teorian perusteella paine säiliön seinämiin voidaan kvantitatiivisesti johtaa molekyylien satunnaisiin törmäyksiin, joiden keskimääräinen energia riippuu kaasun lämpötilasta. Kaasun paine voidaan siis liittää suoraan lämpötilaan ja tiheyteen. Kaasun monista muista brutto-ominaisuuksista voidaan johtaa, kuten viskositeetti, lämmön ja sähkönjohtavuus, diffuusio, lämpökapasiteetti ja liikkuvuus. Jotta havaitut poikkeamat täydellisestä kaasukäyttäytymisestä, kuten kondensoitumisesta, selitettäisiin, oletuksia on muutettava asianmukaisesti. Tällöin on saatu huomattavaa tietoa molekyylin dynamiikan ja vuorovaikutusten luonteesta.
