Gaseigenschaften
Chemie / / July 04, 2021
Das Gase sind Stoffe in den Gaszustand. Dabei kann es sich um reine Stoffe wie Erdgas oder um Gemische wie Luft handeln. In Wirklichkeit ist alle Materie nur unter bestimmten Bedingungen in der Lage, sich in diesem Aggregatzustand zu präsentieren. Die allgemeinen Eigenschaften von Gasen lassen sich jedoch leichter bestimmen als bei Raumtemperatur.
Gase sind definiert durch a Funktionsumfang die sowohl im Verhalten seiner Teilchen als auch in der von ihnen gespeicherten Energiemenge beobachtet werden. Diese Eigenschaften werden hauptsächlich physikalischer Natur sein, aber sie bestimmen auch die Art und Weise, in der sie an chemischen Reaktionen teilnehmen.
Die Eigenschaften der Gase sind:
Im Allgemeinen weisen Gase die folgenden Eigenschaften auf, die jeweils separat näher erläutert werden.
- Sehr niedrige Viskosität
- Sehr geringe Dichte
- Sie haben das Volumen des Behälters, der sie enthält
- Sein Volumen kann mit Druck und Temperatur variiert werden
- Hohe Diffusivität
- Hohe Kompressibilität
- Hohe Erweiterbarkeit
- Hohe kinetische Energie
- Sehr geringe intermolekulare Kräfte
- Sie brauchen Katalysatoren, um zu reagieren
Sehr niedrige Viskosität
Viskosität ist die Strömungswiderstand von Stoffen. Bei Gasen hat diese Eigenschaft einen sehr geringen oder Null-Wert, da deren Partikel ungeordnet flattern. Es ist nur möglich, sie durch Anlegen von Druck oder Vakuum zu lenken und ein Rohrnetz zu haben, durch das Sie sie zirkulieren möchten.
Sehr geringe Dichte
Dichte ist eine physikalische Eigenschaft der Materie, die angibt, wie viel Masse eines Stoffes in jeder Volumeneinheit. Die Teilchen eines Gases sind weit voneinander entfernt, wodurch sich in jeder Volumeneinheit eine geringe Masse ergibt: eine sehr geringe Dichte. Wenn ein geschlossener Behälter ein Gas enthält, hängt die Dichte davon ab, wie viel davon vorhanden ist.
Dichte ist eine Eigenschaft von Gasen, die kann variiert werden. Wenn wir ein Gas einschließen und das Volumen, das es bedeckt, reduzieren, wird es konzentrierter. Dies führt zu einem höhere Dichte. Auf der anderen Seite, wenn das Volumen, das es bedeckt, erhöht wird, werden die Partikel mehr dispergiert, so dass weniger in jeder Volumeneinheit übrig bleibt. Letzteres führt zu a geringere Dichte.
Sie haben das Volumen des Behälters, der sie enthält
Ein Gas hat kein bestimmtes Volumen. Es nimmt die Form des Behälters an, in dem es enthalten ist: eine Form, die nicht dauerhaft ist und nicht beibehalten werden kann, wenn der Behälter geöffnet wird.
Sein Volumen kann mit Druck und Temperatur variiert werden
Gase reagieren bemerkenswert auf Druck- und Temperaturänderungen. Diese Veränderungen werden in dem von seinen Teilchen eingenommenen Volumen auf folgende Weise beobachtet:
- Mit steigendem Druck kleben die Partikel mehr zusammen und nehmen weniger Volumen ein.
- Durch die Reduzierung des Drucks dispergieren die Partikel mehr und umfassen mehr Volumen.
- Wenn die Temperatur ansteigt, werden die Partikel stärker bewegt und umfassen mehr Volumen.
- Wenn die Temperatur gesenkt wird, werden die Partikel weniger bewegt und umfassen weniger Volumen.
Hohe Diffusivität
Wenn zwei oder mehr Gase gemischt werden, gehen die Teilchen eines Gases zu unter anderem verbreiten, so gleichmäßig, dass jeder Teil der Mischung mit dem anderen identisch ist. Da die Gase eine ständige innere Bewegung haben, können sie leicht und ohne Rühren kombiniert werden.
Hohe Kompressibilität
Gase haben eine hohe Kompressibilität, da seine Teilchen sind relativ weit entfernt, eins vom anderen. Sie können mit hohem Druck beaufschlagt werden, um das Volumen zu verringern, das sie bedecken, und sie haben immer noch die Fähigkeit, sich bis zum charakteristischen Grad eines Gases zu bewegen. Dies steht im Gegensatz zu Flüssigkeiten und Feststoffen, die inkompressible Stoffe sind.
Hohe Erweiterbarkeit
Die Gase reagieren aufgrund der starken Bewegung der Moleküle, aus denen sie bestehen, indem sie sich ausdehnen, wenn der Druck verringert oder das Volumen, das sie einnehmen, vergrößert wird. Obwohl das Volumen um das Hundertfache größer wird, treffen die Partikel eines Gases weiterhin auf jede Ecke des Behälters.
Hohe kinetische Energie
Gase unterscheiden sich von Flüssigkeiten und Feststoffen durch die Bewegung ihrer Partikel. In einem festen sind sie kompakt und ordentlich. In einer Flüssigkeit bewegen sie sich in Schichten und wenn sie stehen bleiben, fließen sie nicht. In Gasen befinden sich die Teilchen in ständiger Bewegung, tragen also eine hohe kinetische Energie mit sich.
Sehr geringe intermolekulare Kräfte
Die Moleküle der Gase bleiben nicht still oder miteinander verbunden, sondern sie schweben, unabhängig von der Größe des Behälters, der sie enthält. Dies ist ein Indikator dafür, dass intermolekularen Kräfte davon sind zu niedrig und nicht ausreichend, um zu erfüllen.
Dies unterscheidet sie von Flüssigkeiten und Feststoffen, deren Partikel durch große intermolekulare Kräfte beeinflusst werden, die ihnen eine definierte physikalische Form und Konsistenz verleihen.
Sie brauchen Katalysatoren, um zu reagieren
Aufgrund der Dispersion der Gaspartikel ist es für sie schwierig, an einer chemischen Reaktion teilzunehmen. Daher stehen Katalysatoren zur Verfügung, die eine ausreichende Kontaktfläche zwischen dem Gas und dem anderen Reaktionspartner bieten.
Dies ist der Fall, wenn eine Hydrierung durchgeführt werden soll. Auf das Reagenz wird beispielsweise ein Netz aus Platin oder einem anderen dafür geeigneten Metall gelegt. Auf diesem Netz kann Wasserstoffgas abgeschieden werden, um mit dem Reagens zu reagieren und das Produkt zu erzeugen.
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