हामीलाई पहिले नै थाहा छ, पृथ्वीमा सबै पदार्थहरू ठोस, तरल वा ग्यासको रूपमा अवस्थित छन्, र त्यो ठोस, तरल पदार्थ र ग्यासहरू सबै परमाणु र अणुहरू भनिने अत्यन्त स-साना कणहरूबाट बनेका हुन्छन्। तर पदार्थका तीनवटै अवस्था एक अर्काबाट भिन्न छन्।
यस पाठमा, हामी ग्यासहरूको बारेमा थप विस्तारमा जान्न जाँदैछौं। हामी निम्न छलफल गर्न जाँदैछौं:
ग्यासहरू हाम्रो वरिपरि जताततै छन्। ग्यासहरू, पदार्थका अन्य रूपहरू जस्तै, रंग, गन्ध र स्वाद जस्ता भौतिक गुणहरू हुन्छन्, तर सामान्यतया, ग्यासहरू रंगहीन र गन्धहीन हुन्छन्। हामीले सास फेर्ने हावा ग्यासहरूको मिश्रण हो। पानीको भाप र जल वाष्प ग्यास चरणमा पानी हुन् (वाष्प भनेको मानक तापक्रम र दबाबमा ठोस वा तरल पदार्थहरूको ग्यास चरण हो)। हाम्रो शरीरभित्र पनि ग्यासहरू हुन्छन्।
ग्यासहरू पदार्थको अवस्था हो जसमा कणहरू सामान्यतया एकअर्काबाट धेरै टाढा हुन्छन्, धेरै छिटो सर्छन्, र विशेष गरी एक अर्कामा आकर्षित हुँदैनन्। ग्यास पदार्थको एक अवस्था हो जसको कुनै निश्चित आकार र निश्चित मात्रा हुँदैन। ग्यास हावा जस्तो पदार्थ हो, जुन यो भित्र रहेको ठाउँ भर्न विस्तार हुन्छ। पदार्थको अन्य अवस्थाहरूको तुलनामा ग्यासहरूको घनत्व कम हुन्छ। कणहरू बीच धेरै खाली ठाउँ छ। ग्यासहरूमा भएका कणहरूमा धेरै गतिज ऊर्जा हुन्छ। तिनीहरू धेरै छिटो चल्छन् र एकअर्कासँग टक्कर गर्छन्, तिनीहरूलाई फैलाउन वा फैलाउनको लागि तिनीहरू कन्टेनरको भोल्युममा समान रूपमा वितरित नभएसम्म फैलिन्छन्। ग्यासहरूको सबैभन्दा उल्लेखनीय विशेषताहरू मध्ये एक हो कि तिनीहरूको कुनै संरचना छैन।
धेरै तत्वहरू मानक तापक्रम र दबाबमा ग्यासको रूपमा अवस्थित हुन्छन्, जबकि अन्य धेरै तत्वहरू र यौगिकहरू निश्चित परिस्थितिहरूमा ग्यास बन्न सक्छन्।
ग्याँसका केही उदाहरणहरू हुन्:
कार्बन डाइअक्साइड (CO 2 ) र अक्सिजन (O 2 ) जीवित जीवहरूको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण ग्यासहरू हुन्।
सामान्यतया, पृथ्वीको वायुमण्डलमा 4 सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा ग्यासहरू छन्:
* के तपाईलाई थाहा छ किन हिलियम बेलुन तैरिन्छ?
किनभने हेलियमका अणुहरू हाम्रो वायुमण्डलको नाइट्रोजन र अक्सिजन अणुहरू भन्दा हल्का हुन्छन् र त्यसैले तिनीहरू माथि उठ्छन्।
ग्यासहरूमा निम्न मापन योग्य गुणहरू छन्:
अब ग्यासहरूको निम्न विशेषताहरू छलफल गरौं।
1. ग्यासहरूको कुनै निश्चित आकार वा मात्रा हुँदैन
ग्यासका अणुहरू अनियमित रूपमा चलिरहेका छन्। यसले तिनीहरूलाई विस्तार गर्न वा कन्टेनरको मात्रा मान्नको लागि संकुचन गर्न अनुमति दिन्छ। त्यसकारण, ग्यासको भोल्युम कन्टेनरको ठाउँ हुनेछ जसमा यसको अणुहरू सार्नको लागि दायरा हुन्छन्। यस गुणबाट, हामी अनुमान गर्न सक्छौं कि ग्यासहरूले तिनीहरूको तरल वा ठोस-अवस्थामा भन्दा बढी ठाउँ ओगटेका छन्। साथै, तापमान र दबाबमा परिवर्तनहरू द्वारा, ग्यासहरू संकुचित हुन्छन् र अनुमानित मात्रामा विस्तार हुन्छन्।
2. ग्यासहरू कम्प्रेस गर्न सजिलो छ
कम्प्रेस गर्न को लागी लागू गरिएको तनाव को परिणामस्वरूप कुनै पनि वस्तु वा पदार्थ को मात्रा को कमी को मतलब छ। ठोस र तरल पदार्थको तुलनामा, ग्यासहरू अझ सजिलै कम्प्रेस हुनेछन्। किन? किनभने ग्यासका अणुहरू बीच धेरै ठाउँ हुन्छ। त्यसोभए, जब ग्यास संकुचित हुन्छ, ग्यास कणहरू एकसाथ नजिक हुन्छन्, त्यसैले भोल्युम घट्छ, र परिणामस्वरूप दबाव बढ्छ। तापक्रम पनि बढ्छ । संकुचित ग्यासहरू धेरै परिस्थितिहरूमा प्रयोग गरिन्छ। एउटा यस्तो अवस्था अस्पतालहरूमा हुन्छ जब फोक्सोमा क्षति पुगेका बिरामीहरूलाई राम्रोसँग सास फेर्न मद्दत गर्न अक्सिजन प्रयोग गरिन्छ।
3. ग्यासहरू तिनीहरूका कन्टेनरहरू भर्न विस्तारित हुन्छन्
ग्यासहरू कुनै पनि कन्टेनर भर्न सहज रूपमा विस्तार हुन्छन्। तर यदि कन्टेनर सिल गरिएको छैन भने, ग्यास भाग्नेछ। उदाहरणका लागि, हामी कुनै कोठामा छौं र बन्द बोतलमा केही ग्यास छ भनी कल्पना गरौं। बोतल पूरै ग्यासले भरिएको छ। यदि हामीले बोतल खोल्यौं भने, ग्यास पूरै कोठामा फैलिनेछ, त्यसैले हामी कोठालाई ग्यासको लागि नयाँ कन्टेनरको रूपमा कल्पना गर्न सक्छौं। ग्यास पूर्ण रूपमा कोठा भर्न विस्तार हुन्छ। किनभने ग्यासहरू तिनीहरूको कन्टेनरहरू भर्न विस्तारित हुन्छन्, हामी सजिलै मान्न सक्छौं कि ग्यासको भोल्युम यसको कन्टेनरको आयतन बराबर छ।
४. डिफ्युजिविटी
दुई वा बढी ग्यासहरू एकअर्कासँग छिटो र सजिलैसँग मिल्न सक्छन् र एकसमान मिश्रण बनाउन सक्छन् किनभने अणुहरू बीच धेरै ठाउँ हुन्छ। यो प्रक्रियालाई प्रसार भनिन्छ।
दबाब, तापक्रम, भोल्युम र ग्यासको मात्राको सम्बन्ध तीनवटा आधारभूत ग्यास नियमहरूद्वारा पत्ता लगाइन्छ।
ग्यासहरू छलफल गर्दा हामी ग्यासहरूको विभिन्न वर्गीकरणहरू पूरा गर्न सक्छौं। तिनीहरूमध्ये केही छलफल गरौं।
मौलिक ग्यासहरू के हुन्? मौलिक ग्यासहरू मानक तापक्रम र दबाबमा ग्यासको रूपमा अवस्थित ग्यासहरू हुन्। जब दबाब परिवर्तन हुन्छ (उच्च वा तल्लो), वा जब तापमान परिवर्तन हुन्छ (उच्च वा तल्लो), तब तत्व फरक रूप मा अवस्थित हुन सक्छ जस्तै तरल रूप वा ठोस रूप मा।
नोबल ग्याँसहरूलाई निष्क्रिय ग्यास वा दुर्लभ ग्यासहरू पनि भनिन्छ। तिनीहरू आवधिक तालिकाको समूह VIII वा इन्टरनेशनल युनियन अफ प्योर एन्ड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) समूह 18 मा अवस्थित छन्। महान ग्याँसहरू हुन्:
Oganesson को अपवाद बाहेक, यी सबै तत्वहरू सामान्य तापक्रम र दबाबमा ग्यासहरू हुन्।
शुद्ध ग्याँसहरूले विभिन्न रूपहरू लिन सक्छन्। तिनीहरू व्यक्तिगत परमाणुहरूबाट बनेको हुन सक्छ, उदाहरण ग्याँस नियोन हो। अक्सिजन पनि एक शुद्ध ग्यास हो किनभने यो एक प्रकारको वस्तुबाट बनेको हुन्छ, तर एक मौलिक अणु हो। शुद्ध ग्याँसहरू यौगिक अणुहरू पनि हुन सक्छन्, जुन विभिन्न परमाणुहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। कार्बन डाइअक्साइडलाई शुद्ध ग्यास मानिन्छ, तर यो एक मिश्रित अणु पनि हो।
मिश्रित ग्यासहरू एक भन्दा बढी प्रकारका शुद्ध ग्यासहरू समावेश गर्ने ग्यासहरू हुन्।
एक आदर्श ग्यास एक सैद्धान्तिक ग्यास हो जुन धेरै अनियमित रूपमा चल्ने बिन्दु कणहरू मिलेर बनेको हुन्छ जुन अन्तर-कण अन्तरक्रियाको अधीनमा हुँदैन। आदर्श ग्याँस अवधारणा उपयोगी छ किनभने यसले आदर्श ग्याँस कानून पालन गर्दछ।
वास्तविक ग्यासहरू गैर-आदर्श ग्यासहरू हुन् जसका अणुहरूले ठाउँ ओगटेका छन् र अन्तरक्रियाहरू छन्, फलस्वरूप, तिनीहरूले आदर्श ग्याँस कानूनको पालना गर्दैनन्।
विषाक्त ग्यासहरू (वा हानिकारक ग्यासहरू) जीवित चीजहरूको लागि हानिकारक ग्यासहरू हुन्। केही विषाक्त ग्यासहरू गन्धद्वारा पत्ता लगाउन सकिन्छ, जसले चेतावनीको रूपमा काम गर्न सक्छ। उदाहरणहरू कार्बन मोनोअक्साइड, क्लोरीन, नाइट्रोजन डाइअक्साइड, र फसजीन हुन्।
संकुचित ग्यासहरू सामान्य कोठाको तापक्रम र दबाबमा ग्यास हुने पदार्थहरू हुन्, र दबाबमा समावेश हुन्छन्, सामान्यतया सिलिन्डरमा। संकुचित ग्यासहरूलाई निम्न रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ:
पृथ्वीमा जीवनमा ग्याँसहरूको धेरै महत्त्वपूर्ण भूमिका छ। अक्सिजन श्वासप्रश्वासको प्रक्रियाको लागि जनावर र बोटबिरुवाहरूको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण ग्यास हो (अक्सिजन अन्ततः ईन्धन हो जसले हाम्रो कोशिकाहरूलाई हामीले खाने खानाबाट ऊर्जा उत्पादन गर्न अनुमति दिन्छ)। वायुमण्डलमा रहेका ग्याँसहरूले बिरुवाहरूलाई प्रकाश संश्लेषणको प्रक्रिया गर्न अनुमति दिन्छ। जल वाष्प (जुन वायुमण्डलीय ग्यास हो), पानी चक्रको एक आवश्यक भाग हो। नाइट्रोजन धेरै कोशिकाहरू र प्रक्रियाहरू जस्तै एमिनो एसिड, प्रोटीन, र हाम्रो डीएनएको महत्त्वपूर्ण भाग हो। बिरुवामा क्लोरोफिल बनाउन पनि यो आवश्यक हुन्छ।
दैनिक जीवनमा ग्यासका केही प्रयोगहरू समावेश छन्:
