Charakteristika plynu

The plyny sú látky nachádzajúce sa v plynný stav. Môžu to byť čisté látky, napríklad zemný plyn, alebo zmesi ako vzduch. V skutočnosti je všetka hmota schopná predstaviť sa v tomto stave agregácie, iba za určitých podmienok. Je však jednoduchšie určiť všeobecné vlastnosti plynov, ako sú pri izbovej teplote.

Plyny sú definované a sada funkcií ktoré sa pozorujú tak v správaní jeho častíc, ako aj v množstve energie, ktorú ukladajú. Tieto charakteristiky budú hlavne fyzikálne, ale budú tiež určovať spôsob ich účasti na chemických reakciách.

Vlastnosti plynov sú:

Všeobecne plyny vykazujú nasledujúce charakteristiky, z ktorých každá bude vysvetlená osobitne, podrobnejšie.

• Veľmi nízka viskozita
• Veľmi nízka hustota
• Majú objem nádoby, ktorá ich obsahuje
• Jeho objem sa môže meniť s tlakom a teplotou
• Vysoká difúznosť
• Vysoká stlačiteľnosť
• Vysoká rozšíriteľnosť
• Vysoká kinetická energia
• Veľmi nízke medzimolekulové sily
• Potrebujú katalyzátory, aby reagovali

Veľmi nízka viskozita

Viskozita je odolnosť látok proti prúdeniu

. V prípade plynov má táto vlastnosť veľmi nízku alebo nulovú hodnotu, pretože ich častice vlajú bez poradia. Je možné ich nasmerovať iba pomocou tlaku alebo vákua a so sieťou potrubí, cez ktoré ich chcete cirkulovať.

Veľmi nízka hustota

Hustota je fyzikálna vlastnosť hmoty, ktorá udáva koľko hmotnosť látky je v každej jednotke objemu. Častice plynu sú navzájom veľmi oddelené, čo vedie k nízkej hmotnosti v každej jednotke objemu: veľmi nízkej hustote. Ak uzavretá nádoba obsahuje plyn, hustota bude závisieť od toho, koľko ho je.

Hustota je vlastnosť plynov, ktoré sa dá obmieňať. Ak uzavrieme plyn a zmenšíme jeho objem, stane sa koncentrovanejším. To spôsobí a vyššia hustota. Na druhej strane, ak sa zvýši objem, ktorý pokrýva, častice sa viac rozptýlia a v každej jednotke objemu zostane menej. Výsledkom druhého menovaného je a nižšia hustota.

Majú objem nádoby, ktorá ich obsahuje

Plyn nemá určitý objem. Bude mať tvar kontajnera, ktorý ho obsahuje: forma, ktorá nie je trvalá a pri otvorení kontajnera sa nedá zachovať.

Jeho objem sa môže meniť s tlakom a teplotou

Plyny pozoruhodne reagujú na zmeny tlaku a teploty. Tieto zmeny sa pozorujú v objeme, ktorý zaberajú jeho častice, a to nasledujúcimi spôsobmi:

• Pri zvyšovaní tlaku sa častice hromadia viac a majú menší objem.
• Znížením tlaku sa častice viac rozptýlia a zahrnú väčší objem.
• Keď teplota stúpa, častice sa viac miešajú a majú väčší objem.
• Pri poklese teploty sú častice menej rozrušené a majú menší objem.

Vysoká difúznosť

Keď sa zmiešajú dva alebo viac plynov, častice jedného sa stanú šíri medzi ostatnýmitak rovnomerne, že každá časť zmesi bude identická s druhou. Vďaka tomu, že plyny majú konštantný vnútorný pohyb, je možné ich ľahko a bez miešania kombinovať.

Vysoká stlačiteľnosť

Plyny majú veľkú stlačiteľnosť vďaka tomu jeho častice sú pomerne vzdialené, jeden od druhého. Môže sa na ne vyvinúť veľký tlak na zníženie objemu, ktorý pokrývajú, a stále budú mať schopnosť prejsť na charakteristický stupeň plynu. To je v rozpore s tekutinami a pevnými látkami, ktoré sú nestlačiteľnými látkami.

Vysoká rozšíriteľnosť

Plyny kvôli vysokému miešaniu molekúl, ktoré ich tvoria, reagujú expanziou, keď sa zníži tlak alebo sa zvýši objem, ktorý zaberajú. Aj keď sa objem stane stokrát väčší, častice plynu budú naďalej zasahovať do všetkých rohov nádoby.

Vysoká kinetická energia

Plyny sa odlišujú od tekutín a pevných látok pohybom ich častíc. V pevnej látke sú kompaktné a upravené. V kvapaline sa pohybujú vo vrstvách a ak zostanú stáť, netečú. V plynoch sú častice v neustálom pohybe, preto nesú so sebou vysokú kinetickú energiu.

Veľmi nízke medzimolekulové sily

Molekuly plynov nezostávajú nehybné alebo navzájom spojené, ale stále sa vznášajú bez ohľadu na veľkosť nádoby, ktorá ich obsahuje. Toto je indikátor, ktorý medzimolekulové sily z nich sú príliš nízka a nedostatočná na splnenie.

To ich odlišuje od tekutín a pevných látok, ktorých častice sú ovplyvňované veľkými medzimolekulovými silami, ktoré im dávajú definovaný fyzický tvar a konzistenciu.

Potrebujú katalyzátory, aby reagovali

Z dôvodu disperzie plynných častíc je pre ne ťažké pôsobiť v chemickej reakcii. Preto sú k dispozícii katalyzátory, ktoré poskytujú dostatočnú kontaktnú plochu medzi plynom a iným reaktantom.

To je prípad, keď sa má uskutočniť hydrogenácia. Na činidlo sa umiestni napríklad platina alebo iný kov, ktorý pracuje na tento účel. Na tejto sieťke sa môže ukladať plynný vodík, ktorý reaguje s reagentom a vytvára produkt.

Môže vás zaujímať:

• Charakteristika tekutého skupenstva.
• Vlastnosti v pevnom stave.