BOYLE-MARİOTTE KÂNUNU ; Aim. Boyle Mariottsche Gsetz (n), Fr. Loi (f), de Boyle Ma- riotte, Ing. Law of Boyle-Mariotte. Sıcaklığı sâbit kalmak şartıyle, bir gaz kütlesinin, basıncı ile hacmi arasındaki ifâde. Bir gazın temel özelliklerinden birisi de sıkışabilmesidir. Herhangi bir gazın belli bir kütlesi pistonlu bir silindir içerisine kapatılır ve pistonun üzerine basılırsa, gazın hacmi küçülür, buna mukâbil basıncı artar.
Gazların sıkışabilme kânunu 17. yüzyılda İngiltere’de Robert Boyle ve Fransa’da Edme Mari- otte tarafından aynı zamanda bulunmuştur. Kânunun ifâdesi: Sâbit sıcaklıktaki bir gaz kütlesinin basıncı (P) ile hacmi (V)nin çarpımı sâbittir. Buna göre PV=C=sâbit yazılır. Gazın birinci denge hâli için basıncı Pı, hacmi Vı ve ikinci denge hâli için de aynı değerler P2, V2 olursa Pı.Vı=P2.V2 veya Pı/P2=V2/Vı olacaktır. Bu ikinci denkleme göre bu kânun şöyle de ifâde edilebilir. Sâbit sıcaklıkta verilen bir gaz kütlesinin hacmi, basıncı ile ters orantılıdır. Sıcaklığı sâbit tutulan bir gaz kütlesinin basıncı artınca hacmi küçüleceğinden, yoğunluğu artacaktır. Kütlesi (m) olan bir gazın Pı ve P2 basınçları altında kapladığı hacimler V1 ve V2 ve yoğunlukları da dı ve d2 olsun. Yoğunluğun târifine göre, dı:m/Vı, d2:m/V2 olur ve buradan dı/d2=V2/Vı bulunur. Boyle-Mariotte Kânununa göre de dı/d2=Pı/P2 olacaktır. Buradan kânuna üçüncü bir târif daha eklenebilir.
Basınç, piston vasıtası ile iki misline çıkarılırsa, gazın hacmi sıcaklığın sabit kalmasını sağlar. Bu, Boy- le-Mariotte Kanununa bir misâldir. Basınç ile hacim ters orantılıdır
Aynı sıcaklıkta bir gazın yoğunluğu, bu gazın basıncı ile doğru orantılıdır. Yâni basınç arttıkça yoğunluk da artar. Boyle-Mariotte kânunu grafik olarak da îzâh edilebilir. Eşkenar bir hiperbol olan bu eğriye gazın izotermi adı verilir. Bu, gazın izotermik genişleme veya sıkışması sırasında basınç ile hacim arasındaki bağıntıyı gösterir. Her sıcaklığa (tı, t2, t3) ayrı bir izoterm tekâbül eder ve bunların hepsine izotermler şebekesi denir. Gerçek gazlar bu kânunu yaklaşık olarak tâkib ederler. Sıcaklık çok düşük, basınç çok büyük olmadığı ve basınç değişmeleri az olduğu hallerde uygunluk çoğalır. Hidrojen, helyum, oksijen azot gibi bâzı gazlar, bu kânuna uyan mükemmel (ideal) gazlar gibi özellik gösterir. Boyle-Mariotte kânunu, gazların kinetik teorisi yardımıyla, yâni bir gaz tarafından tatbik edilen basıncın hareket hâlindeki gaz moleküllerinin, kabın çeperlerini dâimî sûrette bombardıman etmesinin netîcesi olarak teorik yoldan çıkarılabilir.