Gaz

Gaz jest jednym z czterech najczęstszych stanów rzeczy. W gazie cząsteczki poruszają się swobodnie i są niezależne od siebie. To odróżnia go od cieczy, w której cząsteczki są luźno połączone. Różni się on również od ciała stałego, w którym wiązania są silne i utrzymują cząsteczki razem.

W czystym gazie, każda molekuła może być wykonana z pojedynczego atomu. Może to być pierwiastek, gdzie każda molekuła jest zbudowana z więcej niż jednego z tego samego atomu związanego razem. Może to być związek, w którym cząsteczki składają się z wielu rodzajów atomów razem. Przykładem gazu monoatomowego jest neon, przykładem gazu pierwiastkowego jest wodór, a przykładem gazu złożonego jest dwutlenek węgla.

Mieszanka gazów zawiera mieszankę któregokolwiek z powyższych typów, na przykład powietrze, które zawiera 78% azotu, 20% tlenu oraz 2% argonu i dwutlenku węgla.

Gazy trujące były używane jako broń chemiczna w czasie I wojny światowej, ale później zostały zakazane. Gaz ziemny jest naturalną mieszaniną metanu i innych gazów.

Ilustracja losowego sposobu, w jaki poruszają się cząsteczki gazu, nie łącząc się ze sobą.Zoom
Ilustracja losowego sposobu, w jaki poruszają się cząsteczki gazu, nie łącząc się ze sobą.

Charakterystyka fizyczna

Wszystkie gazy mogą płynąć, jak ciecze. Oznacza to, że molekuły poruszają się niezależnie od siebie. Większość gazów jest bezbarwna, jak wodór. Cząsteczki gazu będą się rozprzestrzeniać, lub rozpraszać, w celu wypełnienia całej przestrzeni w dowolnym pojemniku, takim jak butelka lub pokój. W porównaniu z cieczami i ciałami stałymi, gazy mają bardzo niską gęstość i lepkość. Nie widzimy bezpośrednio większości gazów, ponieważ nie są one kolorowe. Można jednak zmierzyć ich gęstość, objętość, temperaturę i ciśnienie.

Ciśnienie

Ciśnienie jest miarą tego, jak dużą siłę popychającą coś wywiera na inny przedmiot. W gazie jest to zazwyczaj gaz pchający pojemnik na przedmiot lub, jeśli gaz jest ciężki, coś wewnątrz gazu. Ciśnienie jest mierzone w paskalach. Ze względu na trzecie prawo Newtona możemy zmienić ciśnienie gazu poprzez przyłożenie siły do obiektu, który go zawiera. Na przykład, ściskanie butelki z powietrzem w środku powoduje wzrost ciśnienia (daje większe ciśnienie) powietrza w środku.

Mówiąc o gazie, ciśnienie jest często związane ze zbiornikiem. Duża ilość gazu w małym zbiorniku miałaby bardzo wysokie ciśnienie. Niewielka ilość gazu w dużym zbiorniku miałaby niskie ciśnienie. Gaz może sam wytwarzać ciśnienie, gdy jest go dużo. Ciężar gazu tworzy ciśnienie na wszystko, co znajduje się pod nim, w tym na inny gaz. Na planecie nazywa się to ciśnieniem atmosferycznym.

Temperatura

Temperatura gazu jest taka, jaka jest gorąca lub zimna. W fizyce zwykle mierzy się ją w kelwinach, chociaż w innych miejscach używa się więcej stopni Celsjusza. W gazie średnia prędkość (jak szybko się poruszają) cząsteczek jest zależna od temperatury. Im szybciej cząsteczki gazu poruszają się, tym bardziej zderzają się lub rozbijają o siebie. Zderzenia te uwalniają energię, która w gazie występuje w postaci ciepła. I odwrotnie, jeśli temperatura wokół gazu stanie się gorętsza, wtedy cząsteczki gazu zamienią energię cieplną na energię kinetyczną, co sprawi, że będą poruszać się szybciej i że gaz stanie się gorętszy.

Zmiany państwa

Gaz może przechodzić przez dwie różne zmiany stanu. Jeśli temperatura jest wystarczająco niska, gaz może się skraplać i zamieniać w ciecz. Czasami, jeśli temperatura jest wystarczająco niska, może przejść przez osadzanie, gdzie zmienia się prosto w ciało stałe. Zazwyczaj gaz musi najpierw skondensować się do postaci ciekłej, a następnie zamarznąć, aby stać się ciałem stałym, ale jeśli temperatura jest bardzo niska, może on pominąć etap ciekły i natychmiast stać się ciałem stałym. Spowodowane jest to mrozem na ziemi w zimie. Para wodna (gaz) przedostaje się do powietrza, które jest bardzo zimne i natychmiast staje się lodem z powodu osadzania.

Powiązane strony

  • Gaz idealny

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest gaz?


O: Gaz to jeden z czterech stanów skupienia materii, w którym cząsteczki poruszają się swobodnie i nie są ze sobą połączone.

P: Czym różnią się cząsteczki w gazie od cząsteczek w cieczy?


O: W gazie cząsteczki nie są ze sobą połączone, podczas gdy w cieczy cząsteczki są luźno połączone lub stykają się ze sobą.

P: Czym różnią się cząsteczki w gazie od cząsteczek w ciele stałym?


O: W gazie wiązania molekularne są słabe, podczas gdy w ciele stałym wiązania molekularne są silne, utrzymując cząsteczki razem w jednym kształcie.

P: Czy gaz ma tylko jedną objętość, tak jak ciecz lub ciało stałe?


O: Nie, gaz może się rozszerzać, aż wypełni pojemnik, w którym się znajduje, w przeciwieństwie do cieczy lub ciała stałego.

P: Jakie są różne rodzaje cząsteczek gazu?


O: Istnieją czyste gazy z pojedynczymi atomami, gazy elementarne z więcej niż jednym takim samym atomem związanym razem oraz gazy złożone z wieloma rodzajami atomów razem.

P: Czy może Pan podać przykład gazu jednoatomowego?


O: Tak, przykładem gazu jednoatomowego jest neon.

P: Co to jest mieszanina gazów?


O: Mieszanina gazów zawiera mieszankę dowolnego z rodzajów gazów wymienionych powyżej, takich jak powietrze, które składa się w 87% z azotu, 0,2% tlenu, 13,7% argonu i dwutlenku węgla w śladowych ilościach.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3