单原子气体
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单原子气体是物理及化学上的名词,是指分子只由一个原子组成的气体,标准状态下只有稀有气体是稳定的单原子气体,而所有的化学元素在相当高温下都是单原子气体。
单原子气体的运动只需考虑移动(电子激发在室温不需考虑),因此在绝热过程下,单原子气体的理想热容比(Cp/Cv)为5/3,和双原子气体需考虑旋转(但室温不需考虑振动)的情形不同。对于理想的单原子气体[1][2][3]:
- 定压的摩尔热容量(Cp)为5/2 R = 20.8 J K−1 mol−1 (4.97 cal K−1 mol−1);
- 定容的摩尔热容量(Cv)为3/2 R = 12.5 J K−1 mol−1 (2.98 cal K−1 mol−1);
其中R为气体常数。
稀有气体
[编辑]标准状态下只有稀有气体是稳定的单原子气体,包括氦、氖、氩、氪、氙、氡。较重的稀有气体可以形成化合物,不过较轻的稀有气体不容易发生反应,例如氦是最简单的稀有气体,只有二个电子,表示形成一层完整的电子层,因此较不容易反应。
稀有气体和其他同核分子双原子气体(像氮气)合称为“元素气体”,以和其他化合物的气体区分。
其他元素
[编辑]化学家注意到很久以前像一些气体(像氢气、氧气及氯气)生成时,这些自由基比正常情形更容易反应,此状态曾被命名为新生态。其活性可以强化一些化学反应,其高反应性的原因是因为当时这些气体是单原子的自由基。
相关条目
[编辑]- ^ Heat Capacity of an Ideal Gas. [2015-09-09]. (原始内容存档于2020-07-17).
- ^ Heat Capacity of Ideal Gases. [2015-09-09]. (原始内容存档于2020-08-10).
- ^ Lecture 3: Thermodynamics of Ideal Gases & Calorimetry[永久失效链接], p. 2
- ^ Palmer, D. Hydrogen in the Universe. NASA. 13 September 1997 [2008-02-05]. (原始内容存档于2012-12-24).