Χαρακτηριστικά αερίου

ο αέρια είναι ουσίες που βρίσκονται στο αέρια κατάσταση. Μπορεί να είναι καθαρές ουσίες, όπως φυσικό αέριο, ή μίγματα όπως ο αέρας. Στην πραγματικότητα, όλη η ύλη είναι ικανή να παρουσιαστεί σε αυτήν την κατάσταση συνάθροισης, μόνο υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Ωστόσο, είναι ευκολότερο να προσδιοριστούν οι γενικές ιδιότητες των αερίων από ό, τι σε θερμοκρασία δωματίου.

Τα αέρια ορίζονται από ένα σύνολο χαρακτηριστικών που παρατηρούνται τόσο στη συμπεριφορά των σωματιδίων του όσο και στην ποσότητα ενέργειας που αποθηκεύουν. Αυτά τα χαρακτηριστικά θα είναι κυρίως φυσικά, αλλά θα καθορίσουν επίσης τον τρόπο με τον οποίο συμμετέχουν σε χημικές αντιδράσεις.

Τα χαρακτηριστικά των αερίων είναι:

Γενικά, τα αέρια παρουσιάζουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά, καθένα από τα οποία θα εξηγηθεί ξεχωριστά, με περισσότερες λεπτομέρειες.

• Πολύ χαμηλό ιξώδες
• Πολύ χαμηλή πυκνότητα
• Έχουν τον όγκο του δοχείου που τους περιέχει
• Ο όγκος του μπορεί να ποικίλει ανάλογα με την πίεση και τη θερμοκρασία
• Υψηλή διάχυση
• Υψηλή συμπιεσιμότητα
instagram story viewer
• Υψηλή δυνατότητα επέκτασης
• Υψηλή κινητική ενέργεια
• Πολύ χαμηλές διαμοριακές δυνάμεις
• Χρειάζονται καταλύτες για να αντιδράσουν

Πολύ χαμηλό ιξώδες

Το ιξώδες είναι το αντοχή των ουσιών στη ροή. Στην περίπτωση των αερίων, αυτή η ιδιότητα έχει πολύ χαμηλή ή μηδενική τιμή, καθώς τα σωματίδια τους κυματίζουν χωρίς σειρά. Είναι δυνατόν μόνο να τα κατευθύνετε εφαρμόζοντας πίεση ή κενό, και έχοντας ένα δίκτυο σωλήνων μέσω των οποίων θέλετε να τους κυκλοφορήσετε.

Πολύ χαμηλή πυκνότητα

Η πυκνότητα είναι μια φυσική ιδιότητα της ύλης που δείχνει πόσο μάζα μιας ουσίας υπάρχει σε κάθε μονάδα όγκου. Τα σωματίδια ενός αερίου διαχωρίζονται ευρέως μεταξύ τους, με αποτέλεσμα μια χαμηλή μάζα σε κάθε μονάδα όγκου: μια πολύ χαμηλή πυκνότητα. Εάν ένα κλειστό δοχείο περιέχει αέριο, η πυκνότητα εξαρτάται από το πόσο υπάρχει.

Η πυκνότητα είναι μια ιδιότητα των αερίων που μπορεί να ποικίλει. Εάν περικλείσουμε ένα αέριο και μειώσουμε τον όγκο που καλύπτει, θα συγκεντρωθεί. Αυτό θα προκαλέσει α υψηλότερη πυκνότητα. Από την άλλη πλευρά, εάν αυξηθεί ο όγκος που καλύπτει, τα σωματίδια θα διασκορπιστούν περισσότερο, αφήνοντας λιγότερο σε κάθε μονάδα όγκου. Το τελευταίο οδηγεί σε ένα χαμηλότερη πυκνότητα.

Έχουν τον όγκο του δοχείου που τους περιέχει

Ένα αέριο δεν έχει καθορισμένο όγκο. Θα έχει τη μορφή του δοχείου που το περιέχει: μια μορφή που δεν είναι μόνιμη και δεν μπορεί να διατηρηθεί εάν το δοχείο είναι ανοιχτό.

Ο όγκος του μπορεί να ποικίλει ανάλογα με την πίεση και τη θερμοκρασία

Τα αέρια αποκρίνονται αξιοσημείωτα στις αλλαγές στην πίεση και τη θερμοκρασία. Αυτές οι αλλαγές παρατηρούνται στον όγκο που καταλαμβάνουν τα σωματίδια του, με τους ακόλουθους τρόπους:

• Καθώς η πίεση αυξάνεται, τα σωματίδια κολλάνε περισσότερο, συμπεριλαμβάνοντας μικρότερο όγκο.
• Με τη μείωση της πίεσης, τα σωματίδια διασκορπίζονται περισσότερο, συμπεριλαμβάνοντας περισσότερο όγκο.
• Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, τα σωματίδια αναδεύονται περισσότερο, καλύπτοντας περισσότερο όγκο.
• Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, τα σωματίδια αναδεύονται λιγότερο, συμπεριλαμβάνοντας μικρότερο όγκο.

Υψηλή διάχυση

Όταν αναμιγνύονται δύο ή περισσότερα αέρια, τα σωματίδια του ενός πηγαίνουν εξαπλωθεί μεταξύ άλλων, τόσο ομοιόμορφα που κάθε μέρος του μείγματος θα είναι πανομοιότυπο με το άλλο. Χάρη στο γεγονός ότι τα αέρια έχουν συνεχή εσωτερική κίνηση, μπορούν να συνδυαστούν εύκολα και χωρίς την ανάγκη ανάδευσης.

Υψηλή συμπιεσιμότητα

Τα αέρια έχουν μεγάλη συμπιεσιμότητα χάρη στο γεγονός ότι τα σωματίδια του είναι σχετικά μακρινά, το ένα από το άλλο. Μπορεί να εφαρμοστεί υψηλή πίεση για να μειωθεί ο όγκος που καλύπτουν και θα έχουν ακόμα τη δυνατότητα να κινηθούν στον χαρακτηριστικό βαθμό ενός αερίου. Αυτό είναι αντίθετο με τα υγρά και τα στερεά, τα οποία είναι ασυμπίεστες ουσίες.

Υψηλή δυνατότητα επέκτασης

Τα αέρια, λόγω της υψηλής ανάδευσης των μορίων που τα συνθέτουν, αποκρίνονται με την επέκταση όταν μειώνεται η πίεση ή αυξάνεται ο όγκος που καταλαμβάνουν. Αν και ο όγκος γίνεται εκατοντάδες φορές μεγαλύτερος, τα σωματίδια ενός αερίου θα συνεχίσουν να χτυπούν κάθε γωνία του δοχείου.

Υψηλή κινητική ενέργεια

Τα αέρια διακρίνονται από τα υγρά και τα στερεά από την κίνηση των σωματιδίων τους. Σε ένα συμπαγές, είναι συμπαγές και τακτοποιημένο. Σε ένα υγρό, κινούνται σε στρώσεις και αν παραμείνουν όρθιοι δεν ρέουν. Στα αέρια, τα σωματίδια βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, οπότε μεταφέρουν μαζί τους υψηλή κινητική ενέργεια.

Πολύ χαμηλές διαμοριακές δυνάμεις

Τα μόρια των αερίων δεν παραμένουν ακίνητα ή ενωμένα μεταξύ τους, αλλά παραμένουν αιωρούμενα, ανεξάρτητα από το μέγεθος του περιέκτη που τα περιέχει. Αυτό είναι ένας δείκτης ότι διαμοριακές δυνάμεις από αυτά είναι πολύ χαμηλή και ανεπαρκής για κάλυψη.

Αυτό τα διαφοροποιεί από υγρά και στερεά, των οποίων τα σωματίδια επηρεάζονται από μεγάλες διαμοριακές δυνάμεις, οι οποίες τους δίνουν ένα καθορισμένο φυσικό σχήμα και συνέπεια.

Χρειάζονται καταλύτες για να αντιδράσουν

Λόγω της διασποράς των σωματιδίων αερίου, είναι δύσκολο για αυτά να δράσουν σε μια χημική αντίδραση. Επομένως, υπάρχουν καταλύτες, οι οποίοι προσφέρουν επαρκή περιοχή επαφής μεταξύ του αερίου και του άλλου αντιδραστηρίου.

Αυτό συμβαίνει όταν πρόκειται να πραγματοποιηθεί υδρογόνωση. Ένα πλέγμα πλατίνας, για παράδειγμα, ή άλλο μέταλλο που λειτουργεί για το σκοπό αυτό τοποθετείται στο αντιδραστήριο. Το αέριο υδρογόνο μπορεί να εναποτίθεται σε αυτό το πλέγμα, για να αντιδράσει με το αντιδραστήριο και να δημιουργήσει το προϊόν.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει:

• Χαρακτηριστικά της υγρής κατάστασης.
• Χαρακτηριστικά στερεάς κατάστασης.