Základní definice
Plyn je stav hmoty. Plyn je tekutý jako kapalina: může proudit a deformovat se. Na rozdíl od kapalin lze plyny stlačovat. Pokud není omezení (nádoba nebo silové pole), plyn může difundovat a jeho objem není omezen. Atomy nebo molekuly plynné látky se mohou navzájem volně pohybovat. Kinetická energie atomů nebo molekul plynných látek je poměrně vysoká.
Forma plynu může být ovlivněna jeho objemem, teplotou a tlakem. Tyto prvky tvoří řadu plynových zákonů a tyto tři se mohou navzájem ovlivňovat:
Boyleův zákon
Při určité teplotě, kdy se objem plynu zvětšuje, musí být jeho tlak malý. To lze vyjádřit následujícím vzorcem: pv=K
zde
V označuje objem plynu P označuje tlak k jako konstantu
Charlieho zákon
Když tlak zůstává konstantní, objem plynu je úměrný jeho teplotě. To znamená, že s rostoucí teplotou plynu se zvětšuje i jeho objem. Jeho matematické vyjádření je:
1.V1/T1=V2/T2
2. Pro termodynamickou teplotní stupnici V/T=C (C je pevná hodnota), udávající Objem ideálního plynu s konstantní hmotností a tlakem je úměrný termodynamické teplotě.
Ideální plyn
Ideální plyn je imaginární plyn. Jeho vlastnosti jsou:
Mezi molekulami plynu nepůsobí žádná síla. Samotné molekuly plynu nezabírají objem. Mezi molekulami plynu a stěnou nádoby dochází k úplné elastické srážce. Skutečný plyn je ve stavu nižšího tlaku a vyšší teploty a svými vlastnostmi se blíží ideálnímu plynu. . Plynem nejblíže ideálnímu plynu je helium.