Caractéristiques du gaz

Les des gaz sont des substances présentes dans le état gazeux. Il peut s'agir de substances pures, comme le gaz naturel, ou de mélanges comme l'air. En réalité, toute matière n'est capable de se présenter dans cet état d'agrégation que sous certaines conditions. Cependant, il est plus facile de déterminer les propriétés générales des gaz qu'ils ne le sont à température ambiante.

Les gaz sont définis par un jeu de fonctionnalités que l'on observe à la fois dans le comportement de ses particules et dans la quantité d'énergie qu'elles emmagasinent. Ces caractéristiques seront principalement physiques, mais elles détermineront également la manière dont elles participent aux réactions chimiques.

Les caractéristiques des gaz sont :

En général, les gaz présentent les caractéristiques suivantes, dont chacune sera expliquée séparément, plus en détail.

• Très faible viscosité
• Très faible densité
• Ils ont le volume du contenant qui les contient
• Son volume peut varier en fonction de la pression et de la température
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• Haute diffusivité
• Haute compressibilité
• Haute extensibilité
• Haute énergie cinétique
• Forces intermoléculaires très faibles
• Ils ont besoin de catalyseurs pour réagir

Très faible viscosité

La viscosité est la résistance des substances à l'écoulement. Dans le cas des gaz, cette propriété a une valeur très faible ou nulle, car leurs particules flottent sans ordre. Il n'est possible de les diriger qu'en appliquant une pression ou une dépression, et en disposant d'un réseau de canalisations dans lequel on souhaite les faire circuler.

Très faible densité

La densité est une propriété physique de la matière qui indique combien masse d'une substance qu'il y a dans chaque unité de volume. Les particules d'un gaz sont largement séparées les unes des autres, d'où une faible masse dans chaque unité de volume: une très faible densité. Si un récipient fermé contient un gaz, la densité dépendra de sa quantité.

La densité est une propriété des gaz qui peut être varié. Si nous enfermons un gaz et réduisons le volume qu'il couvre, il deviendra plus concentré. Cela provoquera un densité plus élevée. D'autre part, si le volume qu'il couvre est augmenté, les particules se disperseront davantage, laissant moins dans chaque unité de volume. Ce dernier se traduit par une densité inférieure.

Ils ont le volume du contenant qui les contient

Un gaz n'a pas de volume défini. Il prendra la forme du contenant qui le contient: une forme qui n'est pas permanente et ne peut être conservée si le contenant est ouvert.

Son volume peut varier en fonction de la pression et de la température

Les gaz réagissent remarquablement aux changements de pression et de température. Ces changements sont observés dans le volume occupé par ses particules, de la manière suivante :

• Au fur et à mesure que la pression augmente, les particules se collent davantage, englobant moins de volume.
• En réduisant la pression, les particules se dispersent davantage, englobant plus de volume.
• Au fur et à mesure que la température augmente, les particules deviennent plus agitées, englobant plus de volume.
• Lorsque la température est abaissée, les particules sont moins agitées, englobant moins de volume.

Haute diffusivité

Lorsque deux ou plusieurs gaz sont mélangés, les particules de l'un vont à se répandre parmi d'autres, si uniformément que chaque partie du mélange va être identique à l'autre. Grâce au fait que les gaz ont un mouvement interne constant, ils peuvent être combinés facilement et sans avoir besoin d'agitation.

Haute compressibilité

Les gaz ont une grande compressibilité grâce au fait que ses particules sont relativement éloignées, l'un de l'autre. Une haute pression peut leur être appliquée pour diminuer le volume qu'ils couvrent, et ils auront toujours la capacité de se déplacer au degré caractéristique d'un gaz. Ceci est contraire aux liquides et aux solides, qui sont des substances incompressibles.

Haute extensibilité

Les gaz, en raison de la forte agitation des molécules qui les composent, répondent en se dilatant lorsque la pression est réduite ou que le volume qu'ils occupent est augmenté. Bien que le volume devienne des centaines de fois plus grand, les particules d'un gaz continueront à frapper chaque coin du conteneur.

Haute énergie cinétique

Les gaz se distinguent des liquides et des solides par le mouvement de leurs particules. Dans un solide, ils sont compacts et soignés. Dans un liquide, ils se déplacent en couches et s'ils sont laissés debout, ils ne coulent pas. Dans les gaz, les particules sont en mouvement constant, elles transportent donc avec elles une énergie cinétique élevée.

Forces intermoléculaires très faibles

Les molécules des gaz ne restent pas immobiles ou unies les unes aux autres, mais elles restent en vol stationnaire, quelle que soit la taille du récipient qui les contient. C'est un indicateur qui forces intermoléculaires d'entre eux sont trop faible et insuffisant pour répondre.

Cela les différencie des liquides et des solides, dont les particules sont influencées par de grandes forces intermoléculaires, ce qui leur confère une forme physique et une consistance définies.

Ils ont besoin de catalyseurs pour réagir

En raison de la dispersion des particules de gaz, il leur est difficile d'agir dans une réaction chimique. Par conséquent, des catalyseurs sont disponibles, qui offrent une surface de contact suffisante entre le gaz et l'autre réactif.

C'est le cas lorsqu'une hydrogénation doit être effectuée. Une maille de platine, par exemple, ou d'un autre métal qui fonctionne à cet effet est placée sur le réactif. De l'hydrogène gazeux peut être déposé sur cette maille, pour réagir avec le réactif et générer le produit.

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