Le leggi dei gas e la loro applicazione pratica

Misurazione della pressione dei gas e degli aeriformi

La pressione atmosferica e quella dei gas in contenitori chiusi sono misurate mediante strumenti specifici: i barometri per la pressione atmosferica e i manometri per la pressione dei gas. Il barometro a mercurio, ideato da Evangelista Torricelli nel XVII secolo, consiste in un tubo di vetro riempito di mercurio e invertito in una bacinella del medesimo liquido. La colonna di mercurio all'interno del tubo si abbassa fino a raggiungere un punto di equilibrio, che al livello del mare corrisponde a circa 760 mm, indicando così la pressione atmosferica. Il manometro a colonna di liquido, spesso utilizzato per misurare la pressione dei gas, è costituito da un tubo a forma di U contenente mercurio o un altro liquido. Un'estremità del tubo è connessa al contenitore del gas da misurare, mentre l'altra è aperta all'atmosfera. La differenza di altezza del liquido nei due rami del tubo riflette la pressione del gas rispetto a quella atmosferica.

Le leggi dei gas e la teoria cinetica

Le leggi dei gas, enunciate da scienziati quali Robert Boyle, Jacques Charles, Joseph Louis Gay-Lussac e John Dalton, descrivono il comportamento dei gas e hanno contribuito allo sviluppo della teoria cinetica. Quest'ultima si basa su un modello di gas ideale, in cui le particelle sono considerate puntiformi, senza volume proprio, e non interagiscono tra loro se non attraverso urti perfettamente elastici. Le particelle sono in continuo e casuale movimento, e la pressione esercitata da un gas è il risultato degli urti delle sue particelle contro le pareti del contenitore. Sebbene il modello di gas ideale sia una semplificazione, esso fornisce una buona approssimazione del comportamento dei gas reali a condizioni di temperatura e pressione non estreme.