Gas är ett av materiens aggregerade tillstånd. Det är utbrett både på jorden och utanför. Gaser kan finnas fritt i naturen eller frigöras vid kemiska reaktioner. De är involverade i andningen av de flesta levande varelser på planeten, och människan har lärt sig att använda dem i vardagslivet, industrin, medicinen och andra verksamhetsområden.
Gas – vad är det?
I sitt tillstånd är gas mycket lik ånga. Det är en formlös efemär substans som fyller vilket utrymme som helst. Till skillnad från ånga förvandlas den inte till en vätska när trycket ökar.
Dess namn betyder "kaos" och myntades av den holländska vetenskapsmannen Jan van Helmont. Gasmolekyler är mycket svagt bundna, de rör sig som de vill, ibland kolliderar och ändrar sin bana. Detta tillstånd påminde Helmont om urtidens kaos.
Gas är materiens grundläggande tillstånd i universum. Det bildar nebulosor, stjärnor och planetariska atmosfärer. Jordens luftskal består också av gas, eller snarare en blandningolika gaser, damm, vatten och aerosoler.
Grundläggande funktioner
De flesta gaser har inga uttalade fysiska egenskaper. De är färglösa och luktfria. Att beskriva egenskaperna hos en gas är svårare än något mineral som vi tydligt kan se och röra. För att karakterisera dem används följande parametrar: temperatur, volym, tryck och antal partiklar.
Gaser har inga specifika konturer och tar formen av objektet de befinner sig i. I detta fall bildar ämnena ingen yta. De blandas alltid. Samma mängd gas kommer att fylla både en liten burk och ett stort rum. Men i det andra fallet kommer avståndet mellan molekylerna att öka kraftigt, och dess koncentration i luften blir mindre.
Trycket hos ett ämne är detsamma när som helst när det inte påverkas av gravitationskrafter. Med deras inflytande minskar trycket och densiteten hos gaser med höjden. Det känns bra i bergen, där luften blir sällsynt på höga höjder.
När temperaturen ökar expanderar gaserna och molekylernas hastighet ökar. Tvärtom, de krymper med ökande tryck och täthet. De leder värme och el dåligt.
Förbränning
Beroende på förmågan att ingå i en förbränningsreaktion kan gaser delas in i oxidationsmedel, neutrala och brännbara. De minst aktiva ämnena är neutrala eller inerta gaser: argon, xenon, kväve, helium, etc. De interagerar sämst med föreningar och material, och har även förmåga attstoppa och begränsa förbränningen.
Oxidationsmedel inkluderar syre, luft, kväveoxid och dioxid, klor, fluor. Till sin natur är de inte brännbara, men de stödjer denna reaktion perfekt. Under vissa förhållanden kan de spontant antändas och till och med explodera, till exempel när de kombineras med fett eller fett.
Brännbara gaser är ammoniak, metan, kolmonoxid, propan, propen, etan, eten, väte och andra. I naturen kan de vara i ett lugnt tillstånd. Men, blandade i rätt mängd med syre eller luft, antänds de. Detta händer inte om det finns för lite eller för mycket oxidationsmedel. Så för fullständig förbränning av metangas (1 kg) behövs cirka 17 kg luft.
Intressanta fakta
- Många gaser är väldigt lätta. Rekordhållaren bland dem är väte, som är 14 gånger lättare än luft. En av de tyngsta vid rumstemperatur är radon. Av de oorganiska föreningarna är den tyngsta volframhexafluorid.
- Den mest inerta och inaktiva gasen är helium. Den är den näst lättaste efter väte, men den är inte explosiv, varför den användes för luftskepp.
- I yttre rymden är väte den vanligaste gasen.
- Syre är vanligast i jordskorpan, radon är minst.
- Under normala förhållanden är inte alla gaser färglösa. Ozon är blått, klor är gulgrönt och kväve är rödbrunt.
