Ämnes gasformiga tillstånd är ett extremt intressant fenomen, tillsammans med vilket ämnen får många användbara egenskaper. Gaser komprimeras till exempel lätt. De anpassar sig till volymen och formen på tanken de fyller. Varför händer det här? Varför komprimeras gaser lätt? Hur kan detta förklaras vetenskapligt? Ta reda på det i artikeln!
Varför komprimeras gaser lätt?
Scubadykning är undervattensdykning när en dykare dyker under vattnet med en tank fylld med komprimerat syre. Trycket i den mest använda dykutrustningen är mellan 200 och 300 atmosfärer.
Gaser skiljer sig från andra fysiska tillstånd av ämnen genom att de tenderar att expandera på ett sådant sätt att de upprepar formen och fyller hela reservoarens volym. Men i motsats till detta kan gaser också komprimeras på ett sådant sätt att en relativt liten mängd av dem kan pressas in i en reservoar med relativt liten volym. Så, om luften från standardenscuba tank överförs till en annan behållare med ett atmosfärstryck på 1 atmosfär, då bör volymen på denna behållare vara cirka 2500 liter.
Gasdensitet och kompressibilitet
Kompressibilitet är ett mått på hur mycket densiteten och volymen av ett ämne kan förändras när det utsätts för tryck. Om vi trycker på ett fast ämne eller en vätska, är det i princip ingen förändring i volym. Atomerna, jonerna eller molekylerna som utgör en fast eller vätska är mycket nära varandra. Det finns inget utrymme mellan de enskilda partiklarna, så de kan inte kondensera.
Kinetisk-molekylär teori förklarar varför gaser är lätta att komprimera (särskilt jämfört med vätskor eller fasta ämnen). Gaser tenderar att lätt komprimeras eftersom de är en stor mängd tomt utrymme mellan gaspartiklar. Det är därför gasen lätt komprimeras. Vid rumstemperatur och standardtryck är medelavståndet mellan gasmolekylerna cirka tio gånger diametern på själva molekylerna. När gasen komprimeras, som när man fyller en scubatank, rör sig partiklarna närmare varandra.
Tillämpning av högkompressibilitetsegenskaper hos gaser
Komprimerade gaser används i många situationer. På sjukhus ges ofta komprimerat syre till patienter med skadade lungor för att hjälpa dem att andas. Om patienten genomgår en större operation, kommer anestesin med största sannolikhet vara xenon, det vill säga med hjälp av komprimerad gas. Svetsning kräver en mycket het eld skapad av kompresseracetylen och syreblandningar. Många utomhusgrillar drivs av komprimerad propan.
Sammanfattning
Gaser komprimeras lättare än fasta ämnen eller vätskor eftersom det finns mycket tomt utrymme mellan deras molekyler. Denna gasegenskap används i stor utsträckning inom många områden av mänskligt liv.
