Charakteristika plynu
Chemie / / July 04, 2021
The plyny jsou látky nacházející se v plynný stav. Může to být čisté látky, jako je zemní plyn, nebo směsi, jako je vzduch. Ve skutečnosti je veškerá hmota schopna se v tomto stavu agregace prezentovat pouze za určitých podmínek. Je však snazší určit obecné vlastnosti plynů, než jaké jsou při pokojové teplotě.
Plyny jsou definovány a sada funkcí které jsou pozorovány jak v chování jeho částic, tak v množství energie, kterou ukládají. Tyto charakteristiky budou převážně fyzikální, ale budou také určovat způsob, jakým se účastní chemických reakcí.
Vlastnosti plynů jsou:
Plyny obecně vykazují následující charakteristiky, z nichž každá bude vysvětlena samostatně, podrobněji.
- Velmi nízká viskozita
- Velmi nízká hustota
- Mají objem kontejneru, který je obsahuje
- Jeho objem lze měnit tlakem a teplotou
- Vysoká difuzivita
- Vysoká stlačitelnost
- Vysoká rozšiřitelnost
- Vysoká kinetická energie
- Velmi nízké mezimolekulární síly
- K reakci potřebují katalyzátory
Velmi nízká viskozita
Viskozita je odolnost látek proti proudění
. V případě plynů má tato vlastnost velmi nízkou nebo nulovou hodnotu, protože jejich částice třepou v žádném pořadí. Je možné je nasměrovat pouze pomocí tlaku nebo vakua a mít síť potrubí, kterými je chcete cirkulovat.Velmi nízká hustota
Hustota je fyzická vlastnost hmoty, která udává, kolik hmotnost látky je v každé jednotce objemu. Částice plynu jsou od sebe široce odděleny, což má za následek nízkou hmotnost v každé jednotce objemu: velmi nízkou hustotu. Pokud uzavřená nádoba obsahuje plyn, bude hustota záviset na jeho množství.
Hustota je vlastnost plynů, které lze měnit. Pokud uzavřeme plyn a zmenšíme jeho objem, bude koncentrovanější. To způsobí a vyšší hustota. Na druhou stranu, pokud se zvětší objem, který pokrývá, částice se více rozptýlí a v každé jednotce objemu zůstane méně. Výsledkem je a nižší hustota.
Mají objem kontejneru, který je obsahuje
Plyn nemá určitý objem. Bude mít tvar kontejneru, který jej obsahuje: formulář, který není trvalý a nelze jej zachovat, pokud je kontejner otevřen.
Jeho objem lze měnit tlakem a teplotou
Plyny pozoruhodně reagují na změny tlaku a teploty. Tyto změny jsou pozorovány v objemu obsazeném jeho částicemi, a to následujícími způsoby:
- Se zvyšujícím se tlakem se částice drží více dohromady a zahrnují menší objem.
- Snížením tlaku se částice více rozptylují a zahrnují větší objem.
- Jak teplota stoupá, částice se více míchají, což zahrnuje větší objem.
- Jak je teplota snížena, částice jsou méně míchané a mají menší objem.
Vysoká difuzivita
Když jsou smíchány dva nebo více plynů, částice jednoho jdou do šíří mezi ostatními, tak jednotně, že každá část směsi bude totožná s druhou. Díky tomu, že plyny mají stálý vnitřní pohyb, lze je snadno a bez míchání kombinovat.
Vysoká stlačitelnost
Díky tomu mají plyny velkou stlačitelnost jeho částice jsou relativně vzdálené, jeden od druhého. Lze na ně aplikovat vysoký tlak, aby se zmenšil objem, který pokrývají, a stále budou mít schopnost přejít na charakteristický stupeň plynu. To je v rozporu s kapalinami a pevnými látkami, které jsou nestlačitelnými látkami.
Vysoká rozšiřitelnost
Plyny kvůli vysokému míchání molekul, které je tvoří, reagují expanzí, když je snížen tlak nebo je zvýšen objem, který zabírají. I když se objem stokrát zvětší, částice plynu budou i nadále narážet do všech koutů nádoby.
Vysoká kinetická energie
Plyny se odlišují od kapalin a pevných látek pohybem jejich částic. V pevné formě jsou kompaktní a elegantní. V kapalině se pohybují ve vrstvách a pokud zůstanou stát, netečou. V plynech jsou částice v neustálém pohybu, takže s sebou nesou vysokou kinetickou energii.
Velmi nízké mezimolekulární síly
Molekuly plynů nezůstávají nehybné nebo navzájem spojené, ale zůstávají viset bez ohledu na velikost nádoby, která je obsahuje. Toto je indikátor, který mezimolekulární síly z nich jsou příliš nízká a nedostatečná ke splnění.
To je odlišuje od kapalin a pevných látek, jejichž částice jsou ovlivňovány velkými mezimolekulárními silami, které jim dávají definovaný fyzický tvar a konzistenci.
K reakci potřebují katalyzátory
Kvůli disperzi plynných částic je pro ně obtížné působit v chemické reakci. Proto jsou k dispozici katalyzátory, které nabízejí dostatečnou kontaktní plochu mezi plynem a druhým reaktantem.
To je případ, kdy má být provedena hydrogenace. Na činidlo se umístí například síťka z platiny nebo jiného kovu, který pracuje pro tento účel. Na této síťce se může ukládat plynný vodík, který reaguje s reagentem a vytváří produkt.
Mohlo by vás zajímat:
- Charakteristika kapalného stavu.
- Vlastnosti v pevné fázi.