Die Gaskonstante (auch bekannt als der Mahlzahn, die universale oder ideale Gaskonstante, die durch das Symbol R oder angezeigt ist), ist eine physische Konstante, die in vielen grundsätzlichen Gleichungen in den physischen Wissenschaften, wie das ideale Gasgesetz und die Gleichung von Nernst gezeigt wird. Es ist dem Boltzmann unveränderlich gleichwertig, aber hat in Einheiten der Energie (d. h. das mit dem Druck bändige Produkt) pro Temperaturzunahme pro Maulwurf (aber nicht Energie pro Temperaturzunahme pro Partikel) ausgedrückt. Die Konstante ist auch eine Kombination der Konstanten aus dem Gesetz von Boyle, dem Gesetz von Charles, dem Gesetz von Avogadro und Homosexuellem-Lussac's Gesetz.

Physisch ist die Gaskonstante die Konstante der Proportionalität, die zufällig die Energieskala in der Physik zur Temperaturskala verbindet, wenn ein Maulwurf von Partikeln bei der festgesetzten Temperatur betrachtet wird. So ist der Wert der Gaskonstante schließlich auf historische Entscheidungen und Unfälle in der Einstellung der Energie und Temperaturskalen plus die ähnliche historische Einstellung des Werts der für das Zählen von Partikeln verwendeten Mahlzahn-Skala zurückzuführen. Der letzte Faktor ist nicht eine Rücksicht im Wert vom unveränderlichen Boltzmann, der einen ähnlichen Job tut, geradlinige Energie und Temperaturskalen auszugleichen.

Der unveränderliche Gaswert ist

Die zwei Ziffern in Parenthesen sind die Unklarheit (Standardabweichung) in den letzten zwei Ziffern des Werts. Die Verhältnisunklarheit ist 9.1.

Einige haben vorgeschlagen, dass es passend sein könnte, das Symbol R als Regnault unveränderlich zu Ehren vom französischen Chemiker, Henri Victor Regnault zu nennen, dessen genaue experimentelle Angaben verwendet wurden, um den frühen Wert der Konstante jedoch zu berechnen, ist der genaue Grund für die ursprüngliche Darstellung der Konstante durch den Brief R schwer erfassbar.

Die Gaskonstante kommt im idealen Gasgesetz wie folgt vor:

wo P der absolute Druck (SI-Einheiten Pascals) ist, V ist das Volumen von Benzin (SI-Einheiten m), n ist der chemische Betrag von Benzin (SI-Einheitsmaulwurf), und T ist thermodynamische Temperatur (SI-Einheiten Kelvin). Die Gaskonstante wird in denselben physischen Einheiten wie Mahlzahn-Wärmegewicht und Mahlzahn-Hitzekapazität ausgedrückt.

Beziehung mit dem unveränderlichen Boltzmann

Der Boltzmann unveränderlicher k (hat häufig k abgekürzt), kann im Platz der Gaskonstante verwendet werden, indem er im reinen Partikel-Graf, N, aber nicht Betrag der Substanz, n, seitdem arbeitet

wo N unveränderlicher Avogadro ist.

Zum Beispiel ist das ideale Gasgesetz in Bezug auf die Konstante von Boltzmann

wo N die Zahl von Partikeln (Atome oder Moleküle) ist.

Maß

Bezüglich 2006 wird das genauste Maß von R durch das Messen der Geschwindigkeit des Tons c erhalten (p, T) in Argon bei der Temperatur T des dreifachen Punkts von Wasser (hat gepflegt, den kelvin zu definieren), am verschiedenen Druck p, und zum Nulldruck extrapolierend, beschränken c (0, T). Der Wert von R wird dann bei der Beziehung erhalten

wo:

• γ ist das Hitzehöchstverhältnis (5/3 für monatomic Benzin wie Argon);
• T ist die Temperatur, T = 273.16 K definitionsgemäß des kelvin;
• (Arkansas) ist die Verhältnisatommasse von Argon und M = 10 Kg mol.

Spezifische Gaskonstante

Die spezifische Gaskonstante eines Benzins oder einer Mischung von Benzin (R) wird durch das Mahlzahn-Benzin gegeben, das unveränderlich, durch die Mahlzahn-Masse (M) vom Benzin/Mischung geteilt ist.

Da die ideale Gaskonstante mit dem unveränderlichen Boltzmann verbunden sein kann, auch kann die spezifische Gaskonstante durch das Teilen vom durch die molekulare Masse des Benzins unveränderlichen Boltzmann.

Eine andere wichtige Beziehung kommt aus der Thermodynamik. Das verbindet die spezifische Gaskonstante mit der spezifischen Hitze für ein kalorisch vollkommenes Benzin und ein thermisch vollkommenes Benzin.

wo c die spezifische Hitze für einen unveränderlichen Druck ist und c die spezifische Hitze für ein unveränderliches Volumen ist.

Es ist besonders in Technikanwendungen üblich, um die spezifische Gaskonstante durch das Symbol R zu vertreten. In solchen Fällen wird die universale Gaskonstante gewöhnlich ein verschiedenes Symbol gegeben, zum Beispiel, es zu unterscheiden. Jedenfalls sollten der Zusammenhang und/oder die Einheiten der Gaskonstante betreffs verständlich machen, ob auf die universale oder spezifische Gaskonstante verwiesen wird.

Amerikanische Normatmosphäre

Die amerikanische Normatmosphäre, 1976 (USSA1976) definiert unveränderlichen GasR* als:

Der USSA1976 erkennt jedoch an, dass dieser Wert mit den zitierten Werten für Avogadro unveränderlich und der unveränderliche Boltzmann nicht im Einklang stehend ist. Diese Verschiedenheit ist nicht eine bedeutende Abfahrt von der Genauigkeit, und USSA1976 verwendet diesen Wert von R* für alle Berechnungen der Normatmosphäre. Wenn er den ISO Wert von R verwendet, nimmt der Berechnungsdruck um nur 0.62 Pascal an 11 Kilometern (die Entsprechung von einem Unterschied von nur 0.174 Metern oder 6.8 Zoll) und eine Zunahme von 0.292 Papa an 20 km (die Entsprechung von einem Unterschied von nur 0.338 M oder 13.2 in) zu.