Vizualizare sursă pentru „Gaz monoatomic”

În [[fizică]] și [[chimie]] un '''gaz monoatomic''' este un [[gaz]] în care [[atom]]ii nu sunt legați unul de altul. În fizică aspectul esențial este că acești atomi se [[mișcare |mișcă]] liber, fără a fi legați de alți atomi, în timp de în chimie aspectul esențial este că [[molecule]]le acestui gaz sunt formate dintr-un singur atom.<ref>{{Dexonline|monoatomic}}</ref> Exemplele la [[condiții standard de temperatură și presiune | temperatură și presiune standard]] sunt toate [[gaz nobil |gazele nobile]] ([[heliu]], [[neon]], [[argon]], [[kripton]], [[xenon]] și [[radon]]), deși la [[temperatură]] suficient de ridicată (sau [[presiune]] foarte scăzută) toate [[element chimic |elementele chimice]] în [[fază (termodinamică) |fază]] gazoasă sunt monoatomice. Comportamentul [[termodinamică |termodinamic]] al unui gaz monoatomic este mult mai simplu în comparație cu gazele poliatomice, deoarece este lipsit de orice [[energie]] [[energie cinetică de rotație |de rotație]] sau [[energie sonoră |de vibrație]].<ref>{{en icon}} {{cite web|title=monatomic gas|url=http://www.britannica.com/science/monatomic-gas|publisher=Encyclopædia Britannica|access-date=6 June 2016}}</ref>

== Gaze nobile ==
Singurele elemente chimice formate din atomi unici stabili la temperatură și presiune standard sunt [[gaz nobil |gazele nobile]]: heliul, neonul, argonul, kriptonul, xenonul și radonul. Gazele nobile au stratul de [[valență]] complet, făcându-le specii practic nereactive.<ref>{{de icon}} {{Cite journal|last1=Laszlo|first1=Pierre|last2=Schrobilgen|first2=Gary J.|date=1988-04-01|title=Ein Pionier oder mehrere Pioniere? Die Entdeckung der Edelgas-Verbindungen|journal=Angewandte Chemie|volume=100|issue=4|pages=495–506|doi=10.1002/ange.19881000406|bibcode=1988AngCh.100..495L |issn=1521-3757}}</ref> Deși în decursul timpului aceste elemente au fost descrise ca fiind complet inerte, ulterior au fost sintetizați compuși chimici ai tuturor, cu excepția neonului și a heliului.<ref>{{en icon}} {{Cite journal|last=Christe|first=Karl O.|date=2001-04-17|title=A Renaissance in Noble Gas Chemistry|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1521-3773(20010417)40:83.0.CO;2-J/abstract|journal=Angewandte Chemie International Edition|language=en|volume=40|issue=8|pages=1419–1421|doi=10.1002/1521-3773(20010417)40:8<1419::aid-anie1419>3.0.co;2-j|pmid=11317290|issn=1521-3773}}</ref>

== Proprietăți termodinamice ==
Într-un gaz monoatomic singura mișcare posibilă a unui atom este [[translație (geometrie) |translația]] (excitația electronică nu este importantă la temperatura camerei). Astfel, conform {{ill-wd| Q255996||teorema echipartiției}}, [[energie cinetică |energia cinetică]] a unui singur atom dintr-un gaz monoatomic la temperatura {{mvar|T}}' este dată de <math>\frac{3}{2 }k_\text{B}T</math>, unde {{math|1=''k''<sub>B</sub>}} este [[constanta Boltzmann]]. Un [[mol]] de atomi conține [[numărul lui Avogadro]], <math>N_\text{A},</math> de atomi, astfel încât energia unui mol de atomi dintr-un gaz monoatomic este <math>\frac{ 3}{2} k_\text{B} T N_\text{A} = \frac{3}{2} RT,</math> unde {{mvar|R}} este [[constanta universală a gazului ideal |constanta gazului]].

Într-un [[proces adiabatic]] gazele monoatomice au un [[exponent adiabatic]] {{mvar|γ}} idealizat {{math|(''C''<sub>p</sub>/''C''<sub>v</sub>)}} de 5/3, spre deosebire de 7/5 pentru gazele [[moleculă diatomică |diatomice]] ideale la care contribuie și rotația (dar la temperatura camerei nu și vibrația). De asemenea, pentru gazele monoatomice ideale:<ref>{{en icon}} [http://physics.bu.edu/~redner/211-sp06/class-thermodynamics/heatcap_volume.html Heat Capacity of an Ideal Gas]</ref><ref>{{en icon}} [https://ccrma.stanford.edu/~jos/pasp/Heat_Capacity_Ideal_Gases.html Heat Capacity of Ideal Gases]</ref><ref>{{en icon}} [http://depts.washington.edu/chemcrs/bulkdisk/chem152A_aut10/notes_Lecture_03_100610_revised.pdf Lecture 3: Thermodynamics of Ideal Gases & Calorimetry]{{dead link|date=February 2018 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}, p. 2</ref> 
* [[capacitate termică |capacitatea termică]] molară la presiune constantă, {{mvar|C<sub>p</sub> ,}} este 5/2&nbsp;''R''&nbsp;= 20,8&nbsp;J/mol⋅K
* capacitatea termică molară la volum constant, {{mvar|''C''<sub>v</sub> ,}} este 3/2&nbsp;''R''&nbsp;= 12,5&nbsp;J/mol⋅K

== Note ==
<references />
{{Portal|Fizică|Chimie}}

[[Categorie:Gaze|monoatomic]]