Charakterystyka gazu

gazy czy substancje znajdują się w stan gazowy. Mogą to być czyste substancje, takie jak gaz ziemny lub mieszaniny, takie jak powietrze. W rzeczywistości cała materia jest zdolna do zaprezentowania się w tym stanie skupienia tylko pod pewnymi warunkami. Łatwiej jest jednak określić ogólne właściwości gazów niż w temperaturze pokojowej.

Gazy są zdefiniowane przez a zestaw funkcji które są obserwowane zarówno w zachowaniu jego cząstek, jak i ilości energii, którą magazynują. Te cechy będą głównie fizyczne, ale będą też determinować sposób ich udziału w reakcjach chemicznych.

Charakterystyki gazów to:

Ogólnie rzecz biorąc, gazy wykazują następujące cechy, z których każda zostanie wyjaśniona osobno, bardziej szczegółowo.

• Bardzo niska lepkość
• Bardzo niska gęstość
• Mają objętość pojemnika, który je zawiera
• Jego objętość można zmieniać w zależności od ciśnienia i temperatury
• Wysoka dyfuzyjność
• Wysoka ściśliwość
• Wysoka rozszerzalność
• Wysoka energia kinetyczna
• Bardzo niskie siły międzycząsteczkowe
• Potrzebują katalizatorów, aby zareagować

Bardzo niska lepkość

Lepkość jest odporność substancji na przepływ. W przypadku gazów ta właściwość ma bardzo niską lub zerową wartość, ponieważ ich cząstki drgają bez kolejności. Możliwe jest jedynie kierowanie nimi poprzez zastosowanie ciśnienia lub podciśnienia oraz posiadanie sieci rur, którymi chcemy je przepuszczać.

Bardzo niska gęstość

Gęstość to fizyczna właściwość materii, która wskazuje, ile how masa substancji w każdej jednostce objętości. Cząsteczki gazu są szeroko od siebie oddzielone, co skutkuje niską masą w każdej jednostce objętości: bardzo niską gęstością. Jeśli zamknięty pojemnik zawiera gaz, gęstość będzie zależeć od jego ilości.

Gęstość jest właściwością gazów, które można zmieniać. Jeśli zamkniemy gaz i zmniejszymy jego objętość, stanie się on bardziej skoncentrowany. Spowoduje to wyższa gęstość. Z drugiej strony, jeśli objętość, którą pokrywają, zostanie zwiększona, cząstki będą się bardziej rozpraszać, pozostawiając mniej w każdej jednostce objętości. To ostatnie skutkuje a mniejsza gęstość.

Mają objętość pojemnika, który je zawiera

Gaz nie ma określonej objętości. Przyjmie kształt pojemnika, który go zawiera: formę, która nie jest trwała i nie może być zachowana, jeśli pojemnik zostanie otwarty.

Jego objętość można zmieniać w zależności od ciśnienia i temperatury

Gazy niezwykle reagują na zmiany ciśnienia i temperatury. Zmiany te obserwuje się w objętości zajmowanej przez jego cząstki w następujący sposób:

• Wraz ze wzrostem ciśnienia cząstki sklejają się bardziej, obejmując mniejszą objętość.
• Zmniejszając ciśnienie, cząstki rozpraszają się bardziej, obejmując większą objętość.
• Wraz ze wzrostem temperatury cząstki stają się bardziej wzburzone, obejmując większą objętość.
• Wraz ze spadkiem temperatury cząstki są mniej wstrząśnięte, obejmując mniejszą objętość.

Wysoka dyfuzyjność

Kiedy mieszają się dwa lub więcej gazów, cząstki jednego przechodzą do rozprzestrzeniać się między innymi, tak jednolicie, że każda część mieszanki będzie identyczna z drugą. Dzięki temu, że gazy mają stały ruch wewnętrzny, można je łatwo łączyć i bez konieczności mieszania.

Wysoka ściśliwość

Gazy mają dużą ściśliwość dzięki temu, że jego cząstki są stosunkowo odległe, jeden od drugiego. Można na nie zastosować wysokie ciśnienie, aby zmniejszyć objętość, którą pokrywają, i nadal będą miały zdolność poruszania się do charakterystycznego stopnia gazu. Jest to sprzeczne z cieczami i ciałami stałymi, które są substancjami nieściśliwymi.

Wysoka rozszerzalność

Gazy, ze względu na silne poruszenie tworzących je cząsteczek, reagują rozszerzając się, gdy ciśnienie spada lub objętość, którą zajmują, wzrasta. Chociaż objętość staje się setki razy większa, cząsteczki gazu będą nadal uderzać w każdy zakątek pojemnika.

Wysoka energia kinetyczna

Gazy odróżnia się od cieczy i ciał stałych ruchem ich cząstek. W bryle są zwarte i zgrabne. W cieczy poruszają się warstwami, a pozostawione w pozycji stojącej nie płyną. W gazach cząstki są w ciągłym ruchu, więc niosą ze sobą dużą energię kinetyczną.

Bardzo niskie siły międzycząsteczkowe

Cząsteczki gazów nie pozostają nieruchome ani połączone ze sobą, ale pozostają unoszące się w powietrzu, niezależnie od wielkości pojemnika, który je zawiera. To jest wskaźnik, że siły międzycząsteczkowe z nich są zbyt niski i niewystarczający do spełnienia.

To odróżnia je od cieczy i ciał stałych, na których cząstki działają duże siły międzycząsteczkowe, które nadają im określony kształt fizyczny i konsystencję.

Potrzebują katalizatorów, aby zareagować

Ze względu na dyspersję cząstek gazu trudno jest im działać w reakcji chemicznej. Dlatego dostępne są katalizatory, które zapewniają wystarczającą powierzchnię kontaktu między gazem a innym reagentem.

Tak jest w przypadku, gdy ma być przeprowadzone uwodornienie. Na odczynnik umieszcza się na przykład siatkę z platyny lub innego metalu, który nadaje się do tego celu. Na tej siatce można osadzać gazowy wodór, aby reagować z odczynnikiem i wytwarzać produkt.

Może Cię zainteresować:

• Charakterystyka stanu ciekłego.
• Charakterystyka stanu stałego.