Войти
В физике и химии «одноатомный» - это комбинация слов «моно» и «атомный» и означает «одиночный атом ». Обычно это применяется к газам : одноатомный газ - это газ, в котором атомы не связаны друг с другом. Примеры при стандартных условиях включают благородные газы аргон, криптон и ксенон, хотя все химические элементы будут одноатомными в газовой фазе при достаточно высоких температурах. Термодинамическое поведение одноатомного газа чрезвычайно просто по сравнению с многоатомными газами, потому что она свободна от любой вращательной или колебательной энергии.
Единственные химические элементы, которые являются стабильными молекулами одиночного атома при стандартной температуре и давлении (STP), - это благородные газы. Это гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Благородные газы имеют полную внешнюю валентную оболочку, что делает их довольно инертными. Хотя эти элементы исторически описывались как полностью инертные, химические соединения были синтезированы со всем, кроме неона и гелия.
Когда они сгруппированы вместе с одноядерными двухатомными газами, такими как азот (N 2), благородные газы называются «элементарными газами» или «молекулярными газами», чтобы отличить их от молекул, которые также являются химическими соединениями.
Единственно возможное движение атома в одноатомном газе - трансляция (электронное возбуждение не имеет значения при комнатной температуре). Таким образом, по теореме о равномерном распределении энергии, то кинетическая энергия одного атома одноатомного газа при термодинамической температуре Т задаются, где к Ь является постоянной Больцмана. Один моль атомов содержит число Авогадро () атомов, так что энергия одного моля атомов одноатомного газа равна, где R - газовая постоянная.
В адиабатическом процессе одноатомные газы имеют идеализированный γ- фактор ( C p / C v), равный 5/3, в отличие от 7/5 для идеальных двухатомных газов, где вращение (но не вибрация при комнатной температуре) также способствует. Также для идеальных одноатомных газов:
