이상 기체

이 사람과는 관계없다. 이상한 기체가 아니다 이상하기는 하다. 부피도 없고 상호작용도 없고.
Perfect gas 혹은 Ideal gas. PV=nRT=NkT.[1]

1 설명

이상 기체 법칙을 따르는, 가상의 기체이다. 아래의 다섯가지 규칙을 모두 만족해야 한다.

1. 어떤 한 기체는 많은 동일한 분자들로 구성된다. '많다'라는 표현은 개개의 분자들의 경로를 추적할 수 없다는 것을 의미한다.
2. 분자들은 뉴턴의 운동법칙을 따른다.
3. 분자 자체만의 총 부피는 기체 전체가 차지하는 부피 중에서 무시할 수 있을 만큼 작은 부분이다. 즉, 분자 자체의 부피는 무시한다.
4. 모든 분자의 운동은 무작위적(random)이다. 즉, 각각의 분자들은 각각의 운동방향과 속력을 가지고 운동한다.
5. 분자들은 서로 상호작용하지 않으며,[2] 분자와 분자, 혹은 분자와 용기 벽면의 충돌은 완전탄성충돌이라 가정한다.[3]

2 실제로 쓰이는가?

현실에서 이상기체가 존재하지 않으므로, 이상 기체 법칙역시 무의미하다고 생각할 수 있다. 그러나 보일의 법칙(압력과 부피), 샤를의 법칙(온도와 부피)등이 현실에서 입증되었기 때문에, 사실상 현실의 기체에 대입해도 어느 정도는 들어 맞는다. 좀더 정확하게 계산하려면 분자간 인력과 부피를 고려한 반 데르 발스의 식을 이용해야 한다.
  1. ↑ 물리학에서는 nRT보다 NkT를 더 많이 쓴다. 눈에 보일 정도의 양이 있을 때 벌어지는 현실적인 현상에 관심이 있는 화학에서는 몰 단위를 쓰는데 편하지만, 입자의 상호작용 더 그 자체에 관심이 있는 물리학에선 개개 입자의 개수를 N으로 따지는게 더 편하기 때문. 하지만 고등학교 수준에선 그냥 nRT를 쓰기도 한다.
  2. ↑ 인력이 없다는 뜻이다.
  3. ↑ 네이버 백과사전