Kama tunavyojua tayari, maada zote Duniani ziko katika umbo la kigumu, kioevu, au gesi, na kwamba vitu vikali, vimiminika, na gesi zote zimeundwa kwa chembe ndogo sana zinazoitwa atomi na molekuli. Lakini hali zote tatu za maada zinatofautiana moja na nyingine.
Katika somo hili, tutajifunza kwa undani zaidi kuhusu gesi. Tunakwenda kujadili yafuatayo:
Gesi ziko kila mahali karibu nasi. Gesi, kama aina nyinginezo za mada, zina sifa za kimaumbile kama vile rangi, harufu na ladha, lakini kwa ujumla, gesi huwa hazina rangi na hazina harufu. Hewa tunayopumua ni mchanganyiko wa gesi. Mvuke wa maji na mvuke wa maji ni maji katika awamu ya gesi (Mvuke ni awamu ya gesi ya dutu ambayo ni imara au kioevu katika viwango vya joto na shinikizo). Hata ndani ya miili yetu, gesi zipo.
Gesi ni hali ya maada ambapo chembe kwa kawaida huwa mbali sana na nyingine, husogea haraka sana, na hazivutiwi hasa. Gesi ni hali ambayo haina umbo la kudumu na hakuna ujazo uliowekwa. Gesi ni dutu inayofanana na hewa, ambayo hupanuka kujaza nafasi iliyomo. Gesi zina msongamano wa chini kuliko hali zingine za maada. Kuna nafasi kubwa tupu kati ya chembe. Chembe katika gesi zina nishati nyingi za kinetic. Husogea kwa kasi sana na kugongana, na kusababisha kusambaa, au kuenea hadi kusambazwa sawasawa katika ujazo wa chombo. Moja ya sifa za ajabu za gesi ni kwamba zinaonekana kuwa hazina muundo hata kidogo.
Vipengele vingi vipo kama gesi kwenye joto la kawaida na shinikizo, wakati vipengele vingine vingi na misombo inaweza kuwa gesi chini ya hali fulani.
Baadhi ya mifano ya gesi ni:
Dioksidi kaboni (CO 2 ) na oksijeni (O 2 ) ni gesi muhimu zaidi kwa viumbe hai.
Kwa kawaida, gesi 4 zilizo nyingi zaidi katika angahewa ya Dunia ni:
* Je, unajua kwa nini puto za heliamu huelea?
Ni kwa sababu molekuli za Heliamu ni nyepesi kuliko molekuli za nitrojeni na oksijeni za angahewa letu na hivyo huinuka juu yake.
Gesi zina sifa zifuatazo zinazoweza kupimika:
Hebu tujadili sasa sifa zifuatazo za gesi.
1.Gesi hazina umbo au ujazo wa uhakika
Molekuli za gesi zinasonga bila mpangilio. Hiyo inawaruhusu kupanua au kandarasi kuchukua ujazo wa kontena wanalojaza. Kwa hiyo, kiasi cha gesi kitakuwa nafasi ya chombo ambacho molekuli zake zina safu ya kusonga. Kutoka kwa mali hii, tunaweza kudhani kuwa gesi zinachukua nafasi zaidi kuliko zingechukua katika hali yao ya kioevu au dhabiti. Pia, kwa mabadiliko ya joto na shinikizo, gesi hupungua na kupanua kwa kiasi kinachoweza kutabirika.
2. Gesi ni rahisi compress
Kubana maana yake ni kupungua kwa kiasi cha kitu au dutu yoyote kutokana na mkazo unaotumika. Ikilinganishwa na yabisi na vimiminika, gesi itabana kwa urahisi zaidi. Kwa nini? Ni kwa sababu kuna nafasi nyingi kati ya molekuli za gesi. Kwa hiyo, wakati gesi imesisitizwa, chembe za gesi zinalazimishwa karibu, hivyo kiasi hupungua, na shinikizo la kusababisha huongezeka. Joto huongezeka pia. Gesi zilizoshinikizwa hutumiwa katika hali nyingi. Hali moja kama hiyo ni hospitalini wakati oksijeni hutumiwa mara nyingi kwa wagonjwa ambao wameharibika mapafu ili kuwasaidia kupumua vizuri.
3. Gesi hupanuka kujaza vyombo vyao
Gesi hupanuka kwa hiari kujaza chombo chochote. Lakini ikiwa chombo hakijafungwa, gesi itatoka. Kwa mfano, hebu tuwazie kuwa tuko katika chumba fulani na tuna gesi kwenye chupa iliyofungwa. Chupa imejaa kabisa gesi. Tukifungua chupa, gesi itaenea ndani ya chumba kizima, kwa hivyo tunaweza kufikiria chumba kama chombo kipya cha gesi. Gesi hupanuka ili kujaza kabisa chumba pia. Kwa sababu gesi hupanua kujaza vyombo vyao, tunaweza kudhani kwa urahisi kwamba kiasi cha gesi ni sawa na kiasi cha chombo chake.
4. Diffusivity
Gesi mbili au zaidi zinaweza kuchanganyika kwa haraka na kwa urahisi na moja kwa nyingine na zinaweza kutengeneza mchanganyiko wa homogeneous kwa sababu kuna nafasi nyingi kati ya molekuli. Utaratibu huu unaitwa kuenea.
Uhusiano wa shinikizo, joto, kiasi, na kiasi cha gesi hugunduliwa na sheria tatu za msingi za gesi.
Kujadili gesi tunaweza kukutana na uainishaji tofauti wa gesi. Hebu tujadili baadhi yao.
Gesi za asili ni nini? Gesi za asili ni gesi ambazo zipo kama gesi kwenye joto la kawaida na shinikizo . Wakati shinikizo linabadilishwa (juu au chini), au wakati hali ya joto inabadilishwa (juu au chini), basi kipengele kinaweza kuwepo kwa fomu tofauti kama vile fomu ya kioevu au fomu imara.
Gesi nzuri pia hujulikana kama gesi ajizi au gesi adimu. Ziko katika Kundi la VIII au Umoja wa Kimataifa wa Kemia Safi na Inayotumika (IUPAC) kundi la 18 la jedwali la upimaji. Gesi nzuri ni:
Isipokuwa Oganesson, vipengele hivi vyote ni gesi kwenye joto la kawaida na shinikizo.
Gesi safi inaweza kuchukua aina tofauti. Zinaweza kuwa na atomi za kibinafsi, mfano ni neon la gesi. Oksijeni pia ni gesi safi kwa sababu imeundwa na aina moja ya kitu, lakini ni molekuli ya msingi. Gesi safi zinaweza pia kuwa molekuli za kiwanja, ambazo zinajumuisha atomi tofauti. Dioksidi kaboni inaweza kuchukuliwa kuwa gesi safi, lakini pia ni molekuli ya kiwanja.
Gesi mchanganyiko ni gesi zinazojumuisha zaidi ya aina moja ya gesi safi.
Gesi bora ni gesi ya kinadharia inayoundwa na chembe nyingi za uhakika zinazosonga bila mpangilio ambazo haziathiriwi na mwingiliano kati ya chembe. Dhana bora ya gesi ni muhimu kwa sababu inatii sheria bora ya gesi.
Gesi halisi ni gesi zisizo bora ambazo molekuli zake huchukua nafasi na zina mwingiliano, kwa hiyo, hazizingatii sheria bora ya gesi.
Gesi zenye sumu (au gesi zenye sumu) ni gesi zenye madhara kwa viumbe hai. Baadhi ya gesi zenye sumu hugunduliwa na harufu, ambayo inaweza kuwa onyo. Mifano ni monoksidi kaboni, klorini, dioksidi ya nitrojeni, na fosjini.
Gesi zilizobanwa ni vitu ambavyo ni gesi kwenye joto la kawaida la chumba na shinikizo, na ziko chini ya shinikizo, kwa kawaida kwenye silinda. Gesi zilizoshinikizwa zinaweza kuainishwa kama:
Gesi zina majukumu mengi muhimu katika maisha duniani. Oksijeni ni gesi muhimu zaidi kwa wanyama na mimea kwa mchakato wa kupumua (oksijeni hatimaye ni mafuta ambayo inaruhusu seli zetu kuzalisha nishati kutoka kwa chakula tunachokula). Gesi katika anga huruhusu mimea kufanya mchakato wa photosynthesis. Mvuke wa maji (ambayo ni gesi ya angahewa), ni sehemu muhimu ya mzunguko wa maji. Nitrojeni ni sehemu muhimu ya seli nyingi na michakato kama vile amino asidi, protini, na hata DNA yetu. Inahitajika pia kutengeneza klorofili kwenye mimea.
Baadhi ya matumizi ya gesi katika maisha ya kila siku ni pamoja na:
