ولد بويل في قلعة ليسمور، مونستر، أيرلندا، وهو الطفل الرابع عشر لإيرل كورك. عندما كان شابًا ثريًا، نشأ محليًا وفي القارة. أمضى السنوات الأخيرة من الحرب الأهلية الإنجليزية في أكسفورد يقرأ ويختبر مساعديه وزملائه.

كانت هذه المجموعة ملتزمة بالفلسفة الجديدة التي تقدر الملاحظة والتجربة على الأقل بقدر التفكير المنطقي من أجل صياغة فهم علمي دقيق. في وقت استعادة الملكية البريطانية عام 1660، لعب بويل دورًا رئيسيًا في تأسيس الجمعية الملكية لتعزيز هذه النظرة الجديدة للعلم

قانون بويل

على الرغم من اهتمام بويل العلمي الأساسي بالكيمياء، فإن أول ورقة علمية منشورة بعنوان “تجارب فيزيائية ميكانيكية جديدة، لمس الزنبرك الهوائي وتأثيراته (1660)” تتعلق بالطبيعة الفيزيائية للهواء.

يتضح هذا من خلال سلسلة رائعة من التجارب التي أنشأ فيها فراغًا بمضخة هواء. حددت الطبعة الثانية من هذا العمل، التي نُشرت عام 1662، العلاقة الكمية التي استخلصها بويل من القيم التجريبية، والتي عُرفت لاحقًا باسم قانون بويل: أن حجم الغاز يختلف عكسيًا مع الضغط.

ينص قانون بويل (الذي يُشار إليه أحيانًا باسم قانون بويل ماريوت) على أن الضغط المطلق والحجم لكتلة معينة من الغاز المحاصر متناسبان عكسياً، بشرط أن تظل درجة الحرارة دون تغيير داخل نظام مغلق. رياضيا يمكن التعبير عنها على النحو التالي: [اللاتكس] P_1V_1 = P_2V_2 [/ اللاتكس]

تاريخ اشتقاق قانون بويل تمت تسمية القانون على اسم الكيميائي والفيزيائي روبرت بويل الذي نشر القانون الأصلي عام 1662، وهي نسبة تتناسب بدقة مع الضغط الناتج عن السائل في الأنبوب الطويل جزئيًا.

قانون بويل: رسوم متحركة لقانون بويل، والتي توضح العلاقة بين الحجم والضغط عند ثبات الكتلة ودرجة الحرارة. كان الهواء المحبوس مشابهًا جدًا للزنبرك ويؤثر بقوة على ضغطه. أطلق بويل على هذا التأثير اسم “الزنبرك الهوائي” ونشر نتائجه في كتيب بهذا العنوان. يعطي الفرق في الارتفاع بين عمودي الزئبق الضغط (76 سم = 1 ضغط جوي)، ويتم حساب حجم الهواء من طول عمود الهواء وقطر الأنبوب. يمكن ذكر القانون نفسه على النحو التالي:

للحصول على كمية ثابتة من الغاز المثالي المحفوظ عند درجة حرارة ثابتة، فإن P (الضغط) و V (الحجم) متناسبان عكسياً، أي إذا قمت بمضاعفة أحدهما، يتم تقليل الآخر بمقدار النصف. تذكر أن هذه العلاقات لا تصمد إلا إذا كان عدد الجزيئات (N) ودرجة الحرارة (T) ثابتًا. تفاعلي: يمكن ضغط علاقات ضغط الحجم إلى وحدات تخزين أصغر. كيف يؤثر ضغط الغاز على ضغطه؟ قم بتشغيل النموذج، ثم قم بتغيير حجم الحاويات ولاحظ التغيير في الضغط. يحول الجدار المتحرك تأثير الاصطدامات الجزيئية إلى ضغط ويعمل كمقياس ضغط. ماذا يحدث للضغط عندما يتغير الحجم؟ مثال: في عملية صناعية، يُسمح بتدفق غاز مغلق بحجم 1 لتر إلى حاوية سعة 12 لترًا بضغط 20 ضغط جوي عن طريق فتح الصمام الذي يربط بين الحاويات. ما هو الضغط النهائي للغاز؟

قانون بويل

قم بإعداد المشكلة عن طريق تحديد المتغيرات المعروفة وغير المعروفة. في هذه الحالة، يكون الضغط الأولي 20 ضغطًا جويًا (P1)، والحجم الأولي هو 1 لتر (V1) والحجم الجديد هو 1 لتر + 12 لتر = 13 لترًا (V2)، نظرًا لأن الوعاءين متصلان. الضغط الجديد (P2) لا يزال غير معروف. P1V1 = P2V2 (20 ضغط جوي) (1 لتر) = (P2) (13 لتر). 20 ذرة = (13) p2. P2 = 1.54 أجهزة الصراف الآلي. الضغط النهائي للغاز هو 1.54 ضغط جوي.