Seminarii fizică statistică

Volumul unui gaz este definit de volumul recipientului ce conţine gazul respectiv, astfel că determinarea volumului gazului revine la determinarea volumului recipientului. Cel mai simplu mod de a estima volumul recipientului constă în umplerea acestuia cu un lichid de densitate cunoscută şi cântărirea recipientului înainte şi după umplerea lui cu lichid. Volumul recipientului va rezulta cu formula:

În care s-a notat cu M1 şi M2 masele recipientului plin şi respectiv gol, iar este densitatea lichidului de umplere. De regulă, lichidul de umplere este apa sau mercurul care formează meniscuri necesitând unele corecţii ce trebuie aplicate la estimarea volumului. Aceste corecţii sunt tabelate atât în dependenţa lor de extinderea volumelor cât şi de temperatură avându-se în vedere fenomenul de dilatare a recipientului.

În cazurile foarte frecvente când cântărirea sau umplerea recipientului cu lichid se dovedesc imposibile (ca în cazul recipientelelor foarte voluminoase), măsurarea volumului se face cu volummetrul, aparat reprezentat în figura 2-1.

Volumul măsurat VX este conectat prin intermediul robinetului R cu un recipient de volum V cunoscut. Cu robinetul R deschis se videază cele două recipiente cu ajutorul unei pompe de vid, P. Se închide robinetul R şi se introduce în recipientul de volum V aer la presiunea p1 măsurată cu manometrul M. Dacă în această etapă se deschide robinetul, presiunea în cele două recipiente se egalează şi se stabileşte la o valoare p2 mai scazută indicată tot de manometrul M. Utilizând relaţia Boyle-Marrotte:

p1V = p2(V+VX)

se obţine pentru volumul VX căutat, valoarea: