Som vi redan vet existerar all materia på jorden i form av en fast substans, vätska eller gas, och att fasta ämnen, vätskor och gaser alla är gjorda av extremt små partiklar som kallas atomer och molekyler. Men alla tre materiens tillstånd skiljer sig från varandra.
I den här lektionen ska vi lära oss mer detaljerat om gaser. Vi kommer att diskutera följande:
Gaser finns överallt runt omkring oss. Gaser, liksom andra former av materia, har fysikaliska egenskaper som färg, lukt och smak, men i allmänhet tenderar gaser att vara färglösa och luktfria. Luft som vi andas är en blandning av gaser. Vattenånga och vattenånga är vatten i gasfas (A vapor är gasfasen av ämnen som antingen är fasta eller flytande vid standardtemperaturer och -tryck). Även inuti våra kroppar finns gaser.
Gaser är materiens tillstånd där partiklar vanligtvis är mycket långt ifrån varandra, rör sig mycket snabbt och inte är särskilt attraherade av varandra. Gas är ett tillstånd av materia som inte har någon fast form och ingen fast volym. Gasen är ett luftliknande ämne som expanderar för att fylla utrymmet den befinner sig i. Gaser har lägre densitet än andra materiatillstånd. Det finns ett stort tomt utrymme mellan partiklar. Partiklar i gaser har mycket kinetisk energi. De rör sig mycket snabbt och kolliderar med varandra, vilket får dem att diffundera eller sprida sig tills de är jämnt fördelade över behållarens volym. En av de mest anmärkningsvärda egenskaperna hos gaser är att de inte verkar ha någon struktur alls.
Många grundämnen existerar som gaser vid standardtemperatur och standardtryck, medan många andra grundämnen och föreningar kan bli gaser under vissa omständigheter.
Några exempel på gas är:
Koldioxid (CO 2 ) och syre (O 2 ) är de viktigaste gaserna för levande organismer.
Vanligtvis är de fyra vanligaste gaserna i jordens atmosfär:
* Vet du varför heliumballonger flyter?
Det beror på att heliummolekyler är lättare än kväve- och syremolekylerna i vår atmosfär och därför stiger de över den.
Gaser har följande mätbara egenskaper:
Låt oss nu diskutera följande egenskaper hos gaser.
1. Gaser har ingen bestämd form eller volym
Gasens molekyler rör sig slumpmässigt. Det gör att de kan expandera eller dra ihop sig för att anta volymen på behållaren de fyller. Därför kommer en gasvolym att vara det utrymme i behållaren där dess molekyler har ett intervall att röra sig. Utifrån denna egenskap kan vi anta att gaser upptar mer utrymme än de skulle göra i flytande eller fast tillstånd. Dessutom, genom förändringar i temperatur och tryck, drar gaserna ihop sig och expanderar med förutsägbara mängder.
2. Gaser är lätta att komprimera
Att komprimera medelvolymminskningen av något föremål eller ämne som är ett resultat av pålagd stress. Jämfört med fasta ämnen och vätskor kommer gaser att komprimeras lättare. Varför? Det beror på att det finns så mycket utrymme mellan gasmolekylerna. Så när en gas komprimeras tvingas gaspartiklarna närmare varandra, så att volymen minskar och det resulterande trycket ökar. Temperaturen ökar också. Komprimerade gaser används i många situationer. En sådan situation är på sjukhus då syrgas ofta används för patienter som har skadade lungor för att hjälpa dem att andas bättre.
3. Gaser expanderar för att fylla sina behållare
Gaser expanderar spontant för att fylla vilken behållare som helst. Men om behållaren inte är förseglad kommer gasen att strömma ut. Låt oss till exempel föreställa oss att vi är i något rum och har lite gas i en stängd flaska. Flaskan är helt fylld med gas. Om vi öppnar flaskan kommer gasen att spridas i hela rummet, så vi kan föreställa oss rummet som den nya behållaren för gasen. Gasen expanderar för att helt fylla rummet också. Eftersom gaser expanderar för att fylla sina behållare, kan vi lätt anta att volymen av en gas är lika med volymen av dess behållare.
4. Diffusivitet
Två eller flera gaser kan blandas snabbt och enkelt med varandra och kan bilda en homogen blandning eftersom det finns mycket utrymme mellan molekylerna. Denna process kallas diffusion.
Förhållandet mellan tryck, temperatur, volym och mängd gas upptäcks av de tre grundläggande gaslagarna.
Genom att diskutera gaser kan vi möta olika klassificeringar av gaser. Låt oss diskutera några av dem.
Vilka är de elementära gaserna? Elementargaser är de gaser som finns som gaser vid standardtemperatur och standardtryck . När trycket ändras (högre eller lägre), eller när temperaturen ändras (högre eller lägre), kan elementet existera i en annan form, såsom i flytande form eller fast form.
Ädelgaser är också kända som inerta gaser eller ädelgaser. De finns i grupp VIII eller International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) grupp 18 i det periodiska systemet. Ädelgaserna är:
Med undantag för Oganesson är alla dessa grundämnen gaser vid vanlig temperatur och tryck.
Rena gaser kan ta flera olika former. De kan vara uppbyggda av enskilda atomer, ett exempel är gasen neon. Syre är också en ren gas eftersom den är gjord av en typ av föremål, men är en elementär molekyl. Rena gaser kan också vara sammansatta molekyler, som består av olika atomer. Koldioxid skulle betraktas som en ren gas, men det är också en sammansatt molekyl.
Blandgaser är gaser som består av mer än en sorts ren gas.
En idealgas är en teoretisk gas som består av många slumpmässigt rörliga punktpartiklar som inte är föremål för inter-partikelinteraktioner. Idealgaskonceptet är användbart eftersom det följer idealgaslagen.
Verkliga gaser är icke-ideala gaser vars molekyler upptar utrymme och har interaktioner, följaktligen följer de inte den ideala gaslagen.
Giftiga gaser (eller skadliga gaser) är gaser som är skadliga för levande varelser. Vissa giftiga gaser kan upptäckas genom lukt, vilket kan fungera som en varning. Exempel är kolmonoxid, klor, kvävedioxid och fosgen.
Komprimerade gaser är ämnen som är en gas vid normal rumstemperatur och -tryck och som finns under tryck, vanligtvis i en cylinder. Komprimerade gaser kan klassificeras som:
Gaser har många avgörande roller i livet på jorden. Syre är den viktigaste gasen för djur och växter för andningsprocessen (syre är ytterst det bränsle som gör att våra celler kan producera energi från maten vi äter). Gaser i atmosfären tillåter växter att utföra fotosyntesprocessen. Vattenånga (som är en atmosfärisk gas) är en väsentlig del av vattnets kretslopp. Kväve är en viktig del av många celler och processer som aminosyror, proteiner och även vårt DNA. Det behövs också för att göra klorofyll i växter.
Några användningsområden för gasen i vardagen inkluderar:
