Gaz
Un gaz este una dintre cele mai comune patru stări ale materiei. Într-un gaz, moleculele se mișcă liber și sunt independente unele de altele. Acest lucru îl deosebește de un lichid, unde moleculele sunt slab atașate. De asemenea, este diferit de un solid, unde legăturile sunt puternice și țin moleculele împreună.
Într-un gaz pur, fiecare moleculă poate fi formată dintr-un atom individual. Poate fi elementar, în cazul în care fiecare moleculă este formată din mai mulți atomi din același atom legați între ei. Poate fi compus, unde moleculele sunt formate din mai multe tipuri de atomi împreună. Un exemplu de gaz monoatomic este neonul, un exemplu de gaz elementar este hidrogenul, iar un exemplu de gaz compus este dioxidul de carbon.
Un amestec de gaze conține un amestec din oricare dintre tipurile de gaze menționate mai sus, de exemplu, aerul, care este format din 78% azot, 20% oxigen și 2% argon și dioxid de carbon.
Gazele otrăvitoare au fost folosite ca arme chimice în Primul Război Mondial, dar au fost ulterior interzise. Gazul natural este un amestec natural de metan și alte gaze.
O ilustrare a modului aleatoriu în care se mișcă moleculele de gaz, fără a fi atașate una de cealaltă.
Caracteristici fizice
Toate gazele pot curge, ca și lichidele. Acest lucru înseamnă că moleculele se deplasează independent unele de altele. Majoritatea gazelor sunt incolore, precum hidrogenul. Particulele de gaz se împrăștie sau se difuzează, pentru a umple tot spațiul din orice recipient, cum ar fi o sticlă sau o cameră. În comparație cu lichidele și solidele, gazele au o densitate și o vâscozitate foarte scăzute. Nu putem vedea în mod direct majoritatea gazelor, deoarece acestea nu sunt colorate. Cu toate acestea, este posibil să le măsurăm densitatea, volumul, temperatura și presiunea.
Presiune
Presiunea este măsura forței de împingere pe care un obiect o exercită asupra altui obiect. În cazul unui gaz, aceasta este de obicei presiunea exercitată de gaz asupra recipientului obiectului sau, în cazul în care gazul este greu, asupra a ceva din interiorul gazului. Presiunea se măsoară în pascali. Datorită celei de-a treia legi a lui Newton, putem modifica presiunea unui gaz prin aplicarea unei forțe asupra obiectului care îl conține. De exemplu, apăsarea unei sticle cu aer în interior presurizează (dă mai multă presiune) aerul din interior.
Atunci când vorbim despre gaz, presiunea este adesea legată de recipient. O cantitate mare de gaz într-un recipient mic ar avea o presiune foarte mare. O cantitate mică de gaz într-un recipient mare ar avea o presiune scăzută. Gazul poate crea el însuși presiune atunci când este în cantitate mare. Greutatea gazului creează presiune asupra oricărui lucru aflat sub el, inclusiv asupra altor gaze. Pe o planetă, acest lucru se numește presiune atmosferică.
Temperatura
Temperatura unui gaz reprezintă cât de cald sau de rece este acesta. În fizică, se măsoară de obicei în kelvins, deși în alte părți se folosesc mai des gradele Celsius. Într-un gaz, viteza medie (viteza cu care se deplasează) a moleculelor este legată de temperatură. Cu cât moleculele de gaz se mișcă mai repede, cu atât mai mult se ciocnesc sau se izbesc unele de altele. Aceste coliziuni eliberează energie, care într-un gaz se prezintă sub formă de căldură. În schimb, dacă temperatura din jurul gazului devine mai ridicată, atunci particulele de gaz vor transforma energia termică în energie cinetică, ceea ce le va face să se miște mai repede și va face ca gazul să fie mai cald.
Modificări de stare
Un gaz poate trece prin două schimbări de stare diferite. Dacă temperatura este suficient de scăzută, gazul se poate condensa și se poate transforma într-un lichid. Uneori, dacă temperatura este suficient de scăzută, poate trece prin depunere, unde se transformă direct în solid. În mod normal, un gaz trebuie mai întâi să se condenseze în lichid și apoi să înghețe pentru a deveni solid, dar dacă temperatura este foarte scăzută, poate sări peste stadiul de lichid și poate deveni instantaneu solid. Înghețul de pe sol în timpul iernii este cauzat de acest lucru. Vaporii de apă (un gaz) pătrund în aerul foarte rece și se transformă instantaneu în gheață datorită depunerii.
Pagini conexe
- Gazul ideal
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este un gaz?
R: Un gaz este una dintre cele patru stări ale materiei în care moleculele se mișcă liber și nu sunt atașate unele de altele.
Î: Prin ce se deosebesc moleculele dintr-un gaz de cele dintr-un lichid?
R: Într-un gaz, moleculele nu sunt atașate unele de altele, în timp ce într-un lichid, moleculele sunt slab atașate sau se ating între ele.
Î: Prin ce se deosebesc moleculele dintr-un gaz de cele dintr-un solid?
R: Într-un gaz, legăturile moleculare sunt slabe, în timp ce într-un solid, legăturile moleculare sunt puternice, menținând moleculele împreună într-o singură formă.
Î: Un gaz are un singur volum, ca un lichid sau un solid?
R: Nu, un gaz se poate extinde până când umple recipientul în care se află, spre deosebire de un lichid sau un solid.
Î: Ce tipuri diferite de molecule de gaz există?
R: Există gaze pure cu atomi individuali, gaze elementare cu mai mulți atomi din același atom legați între ei și gaze compuse cu mai multe tipuri de atomi împreună.
Î: Puteți numi un exemplu de gaz monoatomic?
R: Da, un exemplu de gaz monoatomic este neonul.
Î: Ce este un amestec de gaze?
R: Un amestec de gaze conține un amestec din oricare dintre tipurile de gaze menționate mai sus, cum ar fi aerul, care este format din 87% azot, 0,2% oxigen, 13,7% argon și dioxid de carbon în cantități infime.
