โรเบิร์ต บอยล์ (Robert Boyle) ค.ศ.

โรเบิร์ต บอยล์ (Robert Boyle) ค.ศ. 1627 - 1691

มีนักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มพยายามศึกษาเรื่องแก๊ส โรเบิร์ต บอยล์ นักวิทยาศาสตร์ ชาวอังกฤษ ก็เป็นคนหนึ่งที่สนใจศึกษาสมบัติของแก๊สด้วย ในการศึกษาเรื่องแก๊สจะมีตัวแปรที่สำคัญอยู่ 4 ตัวแปร คือความดัน ปริมาตร อุณหภูมิ และปริมาณของแก๊ส เพราะฉะนั้นเมื่อเราต้องการสังเกตผลของตัวแปรหนึ่งซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอีกตัวแปรหนึ่ง จึงต้องควบคุมตัวแปรอีกสองตัวให้คงที่ โรเบิร์ต บอยล์ก็เช่นเดียวกัน เมื่อเขาศึกษาเรื่องแก๊ส เขาจะศึกษาว่า เมื่อความดันเปลี่ยนไป ปริมาตรของแก๊สจะเปลี่ยนไปอย่างไร โดยการทำการทดลองที่อุณหภูมิเท่ากัน และ ปริมาณของแก๊สก็กำหนดให้คงที่ เขาทำการทดลองอย่างไรกัน

การทดลองของบอยล์ ก่อนที่จะได้ข้อสรุป เขาได้ใช้เครื่องมือที่มีลักษณะดังรูป



เครื่องมือนี้ สร้างโดย โรเบิร์ต ฮุค (Robert Hooke) ผู้ช่วยของเขา เครื่องมือประกอบด้วย 2 ส่วน คือถังอากาศและปั๊ม ถังอากาศเอาไว้บรรจุอากาศ ส่วนปั๊มประกอบไปด้วย ท่อทรงกระบอก ฝาสูบ ที่จับ ซึ่งส่วนนี้จะติดแน่นกับขาสามขาที่ตั้งอยู่ ระหว่างส่วนถังอากาศมีวาล์วเปิด-ปิดให้อากาศเข้าออกได้ เครื่องมือนี้ บอยล์ใช้หาความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตรของอากาศที่อยู่ในท่อทรงกระบอกโดยการเลื่อนฝาสูบขึ้นลง ปริมาตรและความดันของอากาศภายในก็จะเปลี่ยนไปด้วย

อีกวิธีการหนึ่งที่ใช้หาความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตรของแก๊สคือการใช้หลอดแก้วรูปตัวยูกับปรอท

หลอดแก้วรูปตัวยู (U) มีปลายสองด้าน ด้านหนึ่งเปิด ปลายอีกด้านหนึ่งปิดสนิท กักอากาศปริมาณหนึ่งไว้ภายในหลอดโดยการเติมปรอทเข้าไปในหลอดทางด้านปลายเปิดเมื่อปรับระดับผิวปรอทในปลายสองด้านเท่ากันดังรูป ก. (เขาปรับระดับปรอทให้เท่ากันได้อย่างไรลองคิดดูซิ) แสดงว่าความดันที่กระทำต่อผิวปรอททั้งด้านปลายปิดและผิวปรอทด้านปลายเปิดเท่ากันและทำการทดลองที่ความดันบรรยากาศนั่นคือแก๊สมีความดันเท่ากับความดันบรรยากาศ (1 atm)

หลังจากนั้น เติมปรอทเข้าไปด้านปลายเปิดปริมาณหนึ่งทำให้ลำปรอทในหลอดด้านปลายเปิดสูงกว่าด้านปลายปิด ได้ความแตกต่างของลำปรอทเป็น h ดังรูป ข. พบว่า ปริมาตรแก๊สในหลอดลดลงจากเดิม และเมื่อเพิ่มปริมาณปรอทเข้าไปอีกมีความแตกต่างลำปรอทสูง h1 ปริมาตรแก๊สก็ลดลงไปอีก ดังรูป ค. การเพิ่มปริมาณปรอทเข้าไปในหลอดก็คือการเพิ่มความดันให้กับแก๊ส เพราะความสูงของปรอทด้านปลายเปิดที่สูง h หรือ h1 ย่อมมีความดันส่งผลกระทำต่อแก๊ส ทำให้ปริมาตรแก๊สในหลอดลดลงเป็นสัดส่วนโดยตรงตามความดันภายนอกที่กระทำกับแก๊ส




ตารางข้างล่างแสดงผลการทดลองบอยล์



หน่วยปริมาตรเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร(cm3) ความดันเป็นมิลลิเมตรของปรอท(mmHg) ซึ่งก็คือความแตกต่างของความสูงลำปรอท ส่วนความดันอากาศของการทดลองของบอยล์ในเวลานั้นเท่ากับ 727.5 มิลลิเมตรปรอท

เมื่อนำข้อมูลของบอยล์ที่ได้มาเขียนกราฟ ดังรูปกราฟด้านล่าง กราฟนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความดัน(P) และปริมาตร(V)ของแก๊ส จะเห็นลักษณะกราฟเป็นเส้นโค้งไฮเปอร์โบลาร์กราฟที่ได้นี้เรียกว่าเส้นกราฟ ไอโซเทอร์ม ซึ่งหมายถึงการทำการทดลองที่อุณหภูมิคงที่ จากกราฟจะพบว่าเมื่อความดันของแก๊สเพิ่มขึ้น ปริมาตรของแก๊สจะลดลง



จากกราฟนี้เราสามารถหาพื้นที่ใต้กราฟ ณ จุดใดๆ บนเส้นกราฟ เมื่อลากไปตัดแกนความดันและแกนของปริมาตร พื้นที่ใต้กราฟจะมีค่าเท่ากันเสมอ เช่น พื้นที่ A และ B ดังรูปด้านล่าง



ถ้าแก๊สแสดงสมบัติตามกฏของบอยล์ เราจะได้ว่า

พื้นที่ A = พื้นที่ B

จากตารางการทดลองด้านบนเราสามารถเขียนกราฟระหว่างความดันกับปริมาตรได้อีกหลายลักษณะ ลักษณะหนึ่งคือ เมื่อให้ปริมาตรเป็นแกน y และแกน x คือ 1/P จะได้กราฟเส้นตรงตัดจุดกำเนิด ดังรูป


อีกแบบหนึ่งคือ เป็นความสัมพันธ์ระหว่าง ผลคูณของความดันและปริมาตร(PV) และความดัน(P) จะได้กราฟมีลักษณะเป็นเส้นตรงความชันเท่ากับศูนย์



รูปข้างล่าง เมื่อดูจากด้ายซ้ายมือไปขวามือ หมายถึง เมื่อความดัน(P) ของแก๊สลดลงเรื่อยๆ ปริมาตร(V) ของแก๊สจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แต่เมื่อดูจากขวามาซ้ายมือ ปริมาตรของแก๊สลดลงเรื่อยๆ จะส่งผลทำให้ความดันของแก๊สเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เช่นกัน



จากผลการทดลองบอยล์ เขาได้พิมพ์ผลงานที่มีชื่อว่า New Experiments Physico-Mechanical ,Touching the Spring of the Air, and Its Effects ในปี ค.ศ. 1660

กฏของบอยล์ กล่าวว่า ที่อุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของแก๊สที่มีมวลคงที่จำนวนหนึ่งเปลี่ยนไปเป็นปฏิภาคผกผันกับความดัน







เมื่อ P และ V คือความดันและปริมาตรของแก๊สตามลำดับ

k = ค่าคงที่

ต่อมานักวิทยาศาสตร์อีกหลายท่านได้ทดลองความสัมพันธ์ของความดันแก๊สและปริมาตร ด้วยความแม่นยำมากขึ้นของแก๊สหลาย ๆ ชนิด พบว่า ผลคูณของความดันกับปริมาตรไม่ได้เป็นค่าคงที่ตามกฏของบอยล์ที่ความดันน้อยๆ แต่จะขึ้นอยู่กับความดันที่เปลี่ยนไป ที่ความดันน้อยกว่าหนึ่งบรรยากาศ ดังกราฟข้างล่าง


จากกราฟ แกน y คือ ผลคูณของปริมาตรและความดันแก๊สในหน่วย L.atm/mol ของแก๊สชนิดต่างๆ แกน x คือความดันของแก๊สส่วนเส้นประคือเส้นกราฟของแก๊สอุดมคติ

จากกราฟ เป็นกราฟของ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) แก๊สออกซิเจน(O2) และแก๊สนีออน (Ne) แก๊สทั้ง 3 ชนิดจำนวน 1 โมล ที่ความดันแก๊สเข้าใกล้ ศูนย์ ปริมาตรของแก๊สมีค่าเท่ากับ 22.415 ลิตร เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ผลคูณของความดันและปริมาตรของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สออกซิเจนลดลง ส่วนแก๊สนีออนจะเพิ่มขึ้น ที่ความดัน 0.5 บรรยากาศ พบว่าผลคูณของปริมาตรและความดันของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ มีค่าน้อยกว่าของแก๊สออกซิเจน และของแก๊สนีออน ตามลำดับหรืออีกนัยหนึ่งก็คือที่ความดันเดียวกัน ปริมาตรของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะน้อยกว่าของแก๊สออกซิเจนและของแก๊สนีออน

เส้นกราฟที่ได้เป็นของแก๊สแต่ละชนิด มีลักษณะเป็นเส้นตรง เนื่องจากกราฟนี้เป็นความสัมพันธ์ระหว่าง PV กับ P เราสามารถเขียนสมการเส้นตรงทั่วไปของกราฟของแก๊สแต่ละชนิดได้ดังนี้



ซึ่งก็คือสมการเส้นตรงที่มีจุดตัดแกน y เท่ากับ ซึ่งเป็นค่าผลคูณของความดันและปริมาตร ที่ค่าความดันของแก๊สเท่ากับศูนย์ หรือเข้าใกล้ศูนย์มากที่สุด นั่นหมายความว่า เราปล่อยให้แก๊สปริมาณหนึ่งนั้นขยายตัวได้เต็มที่ที่สุดเท่าที่แก๊สจะขยายตัวไปได้ จนถือว่าแก๊สไม่มีความดันเลยหรือความดันของ

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 1:

Robert Boyle (Robert Boyle), 1627-1691. Many scientists are trying to learn about gas, British scientist Robert Boyle is one of the people interested in studying the properties of the gas. In the study, gas is an important variable is the variable volume 4 pressure, temperature and volume of a gas, therefore, when we wish to observe the effect of one variable, which is caused by a change of another variable. It controls two or more variables are constant, Robert Boyle, as well. When he studied the gas story He will learn that when the pressure has changed. The volume of a gas is changed by doing an experiment where the same temperature and volume of a gas is given constant. He made the experiment, however. Experiment for oil before the conclusion. He uses a tool that looks like a This tool was created by Robert huk (Robert Hooke) his assistant. Tool consists of two parts: the air tank and pump. Air tank air filling the pump section consists of Cylinder cover cylinder hose handle, which will adhere to the Tripod legs are located. Air tank valve is between open-off the air. This tool is used for Boyle the relationship between pressure and volume of the air contained in the cylinder tube by sliding the lid up and down, pumping. The volume and pressure of the air inside, it will change. Another way to find out the relationship between the pressure and volume of a gas is a u-shaped glass tubes used with mercury. The u-shaped glass tube (U) is one of the top two sides at the end of the opening at the end of the other side sealed to prevent air quantity, one inside the tubes by mercury in the tubes at the end of the turn when leveling the surface of mercury at the end of the same sides as shown. G (he leveled the same thermometer how to imagine SI) Shows whether the pressure to the surface of the mercury in the thermometer, the skin off and ends at the end of the same turn and make the atmosphere pressure experiment, that is, the gas pressure is equal to atmospheric pressure. (1 atm) Since then, more mercury into the open end of a quantity of mercury in the tube causes the beam at the end of the closed end is higher than the open. It is a difference of the aircraft thermometer as h as shown. ข. found that the volume of gas in the tube, down from the original, and to increase the quantity of mercury to another there is a difference in high volume gas thermometer h1 beam had fallen further as c. increasing quantities of mercury into a tube, he is adding pressure to the gas because of the height of the mercury in the open-ended High h or h1 as a matter of course there is pressure as a result of the gas. Make the volume of the gas in the tube is reduced in direct proportion to external pressure by the gas. The table below shows the test results for Boyle. Unit volume in cubic centimeters (cm3) The pressure is millimeters of mercury (mmHg), which is the difference of height, aircraft thermometer. Air pressure section of the experiment at that time in the oil are equal to 727.5 millimeters of mercury. When the data for oil supplied to write graph. The graph below. This graph shows the relationship between pressure (P) and volume (V) of a gas to see how the graph is a curve, the hyper-graph this Larnaca hotel is called line graph. An SEO thoem which means doing an experiment where a constant temperature from the graph is that when the pressure of the gas increases. The volume of a gas is decreased. From this graph we can find space to any point on the graph under graph line. When the drag pressure axis and axis of the volume. Area under the graph will always have the same value, such as A and B areas as shown below. If gas oil statement-based kotkho properties listed, we will have that.A = area B area. From the above experiment, we can write the graph between the pressure with many volume characteristics. One way is to keep the volume as the y-axis and the x-axis is 1/P is a straight line graph crosses the origin image. Another is the relationship between the product of pressure and volume (PV) and pressure (P) is the graph looks a straight slope equal to zero. The below image. When viewed from the right hand to left hand thread refers to the pressure (P) of a gas decreases gradually the volume (V) of a gas is increased gradually, but when viewed from the right and left. The volume of a gas decreases gradually will result in pressure of gas rising as well. From the try Boyle He has printed portfolio named New Experiments Touching the Spring of the Physico-Mechanical, the Air, and Its Effects in 1660.Kotkho statement said that constant temperature oil. The volume of gas that has a number of fixed mass changes as proportionate to the inverse pressure.When P and V is the volume of gas and pressure, respectively.K = constant. Later, many scientists have attempted a relationship of gas pressure and volume. With the precision more of several types of gas was found to be the product of the pressure and volume are not a constant pressure, according to the statement, kotkho little oil but it will depend on the pressure switch to the pressure less than one atmosphere: the graph below. From the graph, y is the product of the volume and pressure of the gas in the gas-L.atm/mol units for various types of gas pressure, the x axis is the best dash is a graph of an ideal gas. From the graph as a graph of carbon dioxide gas (CO2), oxygen gas (O2) and gas neon (Ne) all 3 types of gas pressure 1 mole of gas closer to zero, the volume of gas is equal to the increased pressure when 22.415 litres. The product of pressure and volume of a gas, carbon dioxide and oxygen gas drops. Best neon gas pressure will increase 0.5 atmosphere showed that the product of pressure and volume of a gas carbon dioxide. Is less than the neon gas of gas and oxygen, respectively, or in other words, it is at the same pressure. The volume of CO2 gas is less than gas oxygen and neon of gas. Line graph that belong to each type of gas. Look straight because this graph is the relationship between the PV equation can be written as P common straight line graph of each gas type are as follows: Which is the equation for the line that contains the y intercept is equal to, which is the product of pressure and volume of gas pressure value is equal to zero, or near zero as much as possible, which means that we let a quantity of gas that expands as full gas will expand to. So far, there are no gas is considered a pressure or the pressure of.

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 2:

Robert Boyle (Robert Boyle) AD 1627 to 1691 , many scientists have attempted to study the gas Robert Boyle, the British scientist who is interested in studying the properties of the gas. In a study of gas is an important parameter in 4 variables of pressure, volume, temperature and volume of the gas. So when we want to observe the effect of one variable, which is caused by the change of the variable. We have two other variables constant, Robert Boyle, too. When he studied the gas He will study the When the pressure change The volume of gas will change. The experiment was conducted at the same temperature and the amount of gas had to be fixed. And he does this, however, the experiments of Boyle. Prior to the conclusion He has used a tool that looks like a tool created by Robert Hooke (Robert Hooke), his assistant. It consists of two parts: a tank and pump. Filling out the air cylinders The pump consists of a cylinder head on the handle which is attached to three feet that is. Between the cylinder valve on - off the air in and out. This widget Boyle, the relationship between pressure and volume of air in the cylinder by moving the head up and down. Volume and pressure of the air inside, it will change the way of the relationship between pressure and volume of a gas is the use of a U-shaped glass tube with mercury U-shaped glass tube (U) are the two sides. One side is open The other end sealed Entrapped air volume of the inner tube by adding mercury into the tube through the open ends when the surface level of mercury in the two equal sides of the pattern. (He adjusted mercury levels are equal, how to think!) Shows that the pressure. acting on the surface of the mercury in both closed and open-ended as the mercury surface and conducted at atmospheric pressure, the gas pressure is equal to atmospheric pressure (1 atm) after that. Fill mercury into the open end of the tube, making the body of mercury higher than the open end closed. The difference in body mercury is h as shown above. I found that the volume of gas in the tube to decrease. And with increasing amounts of mercury into the body differs h1 high mercury gas volume was reduced to a picture of. Increasing amounts of mercury into the tube, it is adding pressure to the gas. Because the height of the mercury in the open end of the height h or h1 inevitably affect the pressure exerted on the gas. The volume of gas in the tube down is directly proportional to the external pressure exerted on the gas table below shows the results of a compilation unit volume in cubic centimeters (cm3) pressure in millimeters of mercury (mmHg), that is the difference. The height of the mercury found The air pressure of the experiments of Boyle at that time was 727.5 mm Hg when the information Boyle derived graph. The graph below This graph shows the relationship between the pressure (P) and volume (V) of gas. To see the graph is a curve hyperbola's graph is called a graph isolates Outremont, which refers to experiments at a constant temperature. From the graph it is found that when the pressure of the gas increases. The volume of gas will drop from the graph, we can find the area under the graph at any point on the curve when dragging to intercept the pressure and volume of the core. The area under the curve is always the same as the A and B as shown below if the gas showed the rule of Boyle. We are the area A = area B of table top experiments, we can write the pressure-volume curve has several characteristics. Feature is When the volume is the y-axis and x-axis is 1 / P is linear cutting point. Figure is another The relationship between The product of pressure and volume (PV) and pressure (P) is the graph is a straight line with zero slope below. When viewed from the left hand to right hand means when the pressure (P) of gas steadily declining volume (V) of gas is increasing steadily. But when viewed from right to left. The volume of gas steadily decreasing. Will result in the pressure of the gas increases. As well as results from Boyle. He has published works, entitled New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air, and Its Effects In 1660 , Boyle's law, said at a constant temperature. The volume of gas with constant mass amount of change is inversely proportional to the pressure on the P and V is the pressure and volume of gas, respectively, k = constant, the scientists, many of you have tried the relationship of pressure. Gas and volume With greater precision many kinds of gas that the product of pressure and volume is not constant, according to Boyle's the pressure a little. It is based on the pressure changes. At a pressure of less than one atmosphere. The chart below graphs the y axis is the product of pressure and volume in units L.atm / mol of the gas in the x-axis is the pressure of the gas, the dotted line is the curve of an ideal gas of a graph is a graph of gas. Carbon dioxide (CO2) gas oxygen (O2) and gas neon (Ne) gas type 1 and 3 moles of gas pressure near the center of the volume of gas is equal to 22.415 liters when the pressure increases. The product of pressure and volume of carbon dioxide and oxygen reduction. The neon gas at a pressure of 0.5 atmosphere to increase the multiplier effect of the volume and pressure of carbon dioxide gas. Is less than that of oxygen. And neon gas Respectively, or in other words, at the same pressure. The volume of carbon dioxide is less than that of oxygen and neon gas lines at the gas species. There is a straight line Since this graph is the relationship between PV and P, we can write the equation of the graph of gas each of the following , which is the equation of the line with a y-value, which is the product of pressure and volume. That the pressure of the gas is equal to zero. Or close to zero as possible This means that We let the gas volume of the fully expanded gas will expand as possible. The gas is no pressure at all, or pressure.

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 3:

5 mmHg

.When the data was written as Boyle graph graph figure below. This graph shows the relationship between the pressure (P) and volume (V) of gas. To see the graph curve hyperbola arc graph that has called this line graph isotherm.



Robert Boyle (Robert Boyle). 1627 - 1691

.There are several groups of scientists trying to study about gas, Robert Boyle, scientists, the UK is one of the properties of gas. In the study of gas is an important variable in 4 variable pressure volume.And the quantity of gas. Therefore, when we want to observe the effect of one variable, which is caused by the change of ตัวแปรหนึ่ง. Must control the two variables constant. Robert Boyle, too, when he studied the gas.
the experiment of boil before conclusion. He used the figure



.This tool was created by Robert Hooke (Robert Hooke) his assistant tool consists of 2 parts is the air tank and pump, tank air filling the air. The pump consists of cylinder tube cylinder handles.When the pressure changes, the volume of a gas to change? The experiment of temperature rate and the volume of gas is fixed, he studied how you
.
another way of using the relationship between the pressure and the volume of gas is the use of glass tube U-shape with mercury

.The section between the air cylinder valve opens and closes the air out. This tool Boyle use the relationship between pressure and volume of air in the cylindrical tube by moving the cylinder up and down.A U-shaped glass tube (U) the two sides, one side open end closed. Trapped air volume one inside tube by adding mercury into the tube, the open end when leveling surface mercury in the late two sides as well. A.He leveled mercury to rate how think about it). So the pressure towards the closed end surface of mercury and mercury surface in open end rate and the experiment at atmospheric pressure, that is, the gas pressure is equal to atmospheric pressure. (1.Found that the gas volume in the tube reduced from the original. And the increasing amount of mercury in the ship H1 high mercury gas volume is reduced to as shown.Increasing the amount of mercury in the tube is to increase the pressure to the gas. Because of the height of the mercury in the open end h or H1 has higher pressure result against the gas.



the table below shows the experimental results Boyle



volume units are cubic centimeter (cm3). Pressure a millimetre of mercury (mmHg). Which is the height difference of mercury. The air pressure of the experiment of the boil at that time was 727.5 mmHg

.
then fill the mercury into the open end of the tube in one ship mercury in open end higher than the tip off. Have different beam mercury is h shown. B.When the data was written as Boyle graph graph figure below. This graph shows the relationship between the pressure (P) and volume (V) of gas. To see the graph curve hyperbola arc graph that has called this line graph isotherm.


from this graph, we can find the area under the graph at any point on the graph. When dragged to the cutting axis pressure and axis of the volume. The area under the graph will be the same as the area and always A B as shown in the figure below



.If the gas show properties according to the laws of boil, we have that

= area A area B

.From the graph will find that when the gas pressure increases, the volume of a gas are reduced
.From the table top trial we can write graph between pressure and volume several appearance. One is when the volume as the axis. Y core and X is 1 / P to linear graph cut origins as picture


.