單原子氣體
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單原子氣體是物理及化學上的名詞,是指分子只由一個原子組成的氣體,標準狀態下只有惰性氣體是穩定的單原子氣體,而所有的化學元素在相當高溫下都是單原子氣體。
單原子氣體的運動只需考慮移動(電子激發在室溫不需考慮),因此在絶熱過程下,單原子氣體的理想熱容比(Cp/Cv)為5/3,和雙原子氣體需考慮旋轉(但室溫不需考慮振動)的情形不同。對於理想的單原子氣體[1][2][3]:
- 定壓的莫耳熱容量(Cp)為5/2 R = 20.8 J K−1 mol−1 (4.97 cal K−1 mol−1);
- 定容的莫耳熱容量(Cv)為3/2 R = 12.5 J K−1 mol−1 (2.98 cal K−1 mol−1);
其中R為氣體常數。
惰性氣體
[編輯]標準狀態下只有惰性氣體是穩定的單原子氣體,包括氦、氖、氬、氪、氙、氡。較重的惰性氣體可以形成化合物,不過較輕的惰性氣體不容易發生反應,例如氦是最簡單的惰性氣體,只有二個電子,表示形成一層完整的電子層,因此較不容易反應。
惰性氣體和其他同核分子雙原子氣體(像氮氣)合稱為「元素氣體」,以和其他化合物的氣體區分。
其他元素
[編輯]化學家注意到很久以前像一些氣體(像氫氣、氧氣及氯氣)生成時,這些自由基比正常情形更容易反應,此狀態曾被命名為新生態。其活性可以強化一些化學反應,其高反應性的原因是因為當時這些氣體是單原子的自由基。
相關條目
[編輯]- ^ Heat Capacity of an Ideal Gas. [2015-09-09]. (原始內容存檔於2020-07-17).
- ^ Heat Capacity of Ideal Gases. [2015-09-09]. (原始內容存檔於2020-08-10).
- ^ Lecture 3: Thermodynamics of Ideal Gases & Calorimetry[永久失效連結], p. 2
- ^ Palmer, D. Hydrogen in the Universe. NASA. 13 September 1997 [2008-02-05]. (原始內容存檔於2012-12-24).