Gázjellemzők

A gázok olyan anyagok találhatók a gáznemű állapot. Ez lehet tiszta anyag, például földgáz, vagy keverék, például levegő. A valóságban minden anyag képes jelen lenni az összesítés ezen állapotában, csak bizonyos feltételek mellett. Könnyebb azonban meghatározni a gázok általános tulajdonságait, mint szobahőmérsékleten.

A gázokat a funkciókészlet amelyek a részecskék viselkedésében és az általuk tárolt energia mennyiségében egyaránt megfigyelhetők. Ezek a tulajdonságok főleg fizikaiak, de meghatározzák a kémiai reakciókban való részvételük módját is.

A gázok jellemzői:

A gázok általában a következő jellemzőket mutatják, amelyek mindegyikét külön, részletesebben elmagyarázzuk.

• Nagyon alacsony viszkozitás
• Nagyon alacsony sűrűségű
• Megvan az őket tartalmazó edény térfogata
• Térfogata a nyomással és a hőmérséklettel változtatható
• Nagy diffúzió
• Nagy összenyomhatóság
• Nagy bővíthetőség
• Nagy mozgási energia
• Nagyon alacsony intermolekuláris erők
• Katalizátorokra van szükségük a reakcióhoz

Nagyon alacsony viszkozitás

A viszkozitás az anyagok folyásállósága. A gázok esetében ennek a tulajdonságnak nagyon alacsony vagy nulla értéke van, mivel részecskéik rend nélkül csapkodnak. Irányításuk csak nyomás vagy vákuum alkalmazásával lehetséges, és olyan csővezeték-hálózattal rendelkeznek, amelyen keresztül cirkulálni akarnak.

Nagyon alacsony sűrűségű

A sűrűség az anyag fizikai tulajdonsága, amely jelzi, hogy mennyi az anyag tömege minden térfogategységben van. A gáz részecskéi széles körben el vannak választva egymástól, így minden térfogategységben alacsony a tömeg: nagyon alacsony sűrűségű. Ha egy zárt tartály tartalmaz gázt, akkor a sűrűség attól függ, hogy mennyi van belőle.

A sűrűség a gázok azon tulajdonsága, hogy variálható. Ha bezárunk egy gázt és csökkentjük az általa lefedett térfogatot, akkor koncentráltabb lesz. Ez a nagyobb sűrűségű. Másrészt, ha az általa lefedett térfogatot növelik, a részecskék jobban szétszóródnak, és kevesebbet hagynak az egyes térfogategységekben. Ez utóbbi azt eredményezi, hogy a alacsonyabb sűrűségű.

Megvan az őket tartalmazó edény térfogata

A gáznak nincs meghatározott térfogata. A tartály formáját veszi fel, amely tartalmazza: egy olyan forma, amely nem állandó, és nem tárolható meg, ha a tartályt kinyitják.

Térfogata a nyomással és a hőmérséklettel változtatható

A gázok figyelemre méltóan reagálnak a nyomás és a hőmérséklet változásaira. Ezek a változások a részecskék által elfoglalt térfogatban figyelhetők meg a következő módon:

• A nyomás növekedésével a részecskék jobban összetapadnak, kevesebb térfogatot foglalnak magukban.
• A nyomás csökkentésével a részecskék jobban diszpergálnak, nagyobb térfogatot foglalnak magukban.
• A hőmérséklet emelkedésével a részecskék izgatottabbá válnak, és nagyobb térfogatot ölelnek fel.
• A hőmérséklet csökkenésével a részecskék kevésbé keverednek, kevesebb térfogatot foglalnak magukban.

Nagy diffúzió

Két vagy több gáz keverése esetén az egyik részecskéi a elterjedt mások között, olyan egységesen, hogy a keverék minden része azonos lesz a másikkal. Köszönhetően annak, hogy a gázok állandó belső mozgással rendelkeznek, könnyen és keverés nélkül kombinálhatók.

Nagy összenyomhatóság

A gázoknak nagy összenyomhatósága van annak köszönhetően részecskéi viszonylag távoliak, egyik a másiktól. Nagy nyomással lehet rájuk csökkenteni az általuk lefedett térfogatot, és továbbra is képesek lesznek a gáz jellemző fokára mozogni. Ez ellentétes a folyadékokkal és a szilárd anyagokkal, amelyek összenyomhatatlan anyagok.

Nagy bővíthetőség

A gázok az őket alkotó molekulák nagy keverése miatt kitágulással reagálnak, amikor a nyomás csökken, vagy ha az általuk elfoglalt térfogatot növelik. Bár a térfogat több százszor nagyobbá válik, a gáz részecskéi továbbra is eltalálják a tartály minden sarkát.

Nagy mozgási energia

A gázokat részecskéik mozgása különbözteti meg a folyadéktól és a szilárdtól. A szilárd anyag tömör és rendezett. Folyadékban rétegenként mozognak, és ha állva hagyják, nem folynak. A gázokban a részecskék állandó mozgásban vannak, ezért nagy mozgási energiát hordoznak magukban.

Nagyon alacsony intermolekuláris erők

A gázok molekulái nem maradnak mozdulatlanul vagy egyesülve egymással, de lebegnek, függetlenül az őket tartalmazó edény méretétől. Ez azt jelzi, hogy intermolekuláris erők ezek közül vannak túl alacsony és elégtelen a teljesítéshez.

Ez megkülönbözteti őket a folyadékoktól és a szilárd anyagoktól, amelyek részecskéit nagy molekulák közötti erő befolyásolja, amelyek meghatározott fizikai alakot és konzisztenciát adnak számukra.

Katalizátorokra van szükségük a reakcióhoz

A gázrészecskék diszperziója miatt nehéz kémiai reakcióban fellépniük. Ezért olyan katalizátorok állnak rendelkezésre, amelyek elegendő érintkezési felületet kínálnak a gáz és a másik reagens között.

Ez az eset áll fenn, amikor a hidrogénezést el kell végezni. Például egy platina hálót vagy egy másik, erre a célra alkalmas fémet helyeznek a reagensre. Hidrogéngázt lehet lerakni erre a hálóra, hogy reagáljon a reagenssel és előállítsa a terméket.

Érdekelheti:

• A folyékony állapot jellemzői.
• Szilárdtest jellemzői.