Halihazırda bildiğimiz gibi, Dünya üzerindeki tüm maddeler katı, sıvı veya gaz halinde bulunur ve katılar, sıvılar ve gazlar atom ve molekül adı verilen son derece küçük parçacıklardan oluşur. Ancak maddenin üç hali de birbirinden farklıdır.
Bu dersimizde gazları daha detaylı öğreneceğiz. Aşağıdakileri tartışacağız:
Gazlar çevremizde her yerdeler. Gazlar, diğer madde türleri gibi renk, koku ve tat gibi fiziksel özelliklere sahiptir, ancak genel olarak gazlar renksiz ve kokusuz olma eğilimindedir. Soluduğumuz hava bir gaz karışımıdır. Su buharı ve su buharı, gaz fazındaki sudur (Buhar, standart sıcaklık ve basınçlarda katı veya sıvı olan maddelerin gaz fazıdır). Vücudumuzun içinde bile gazlar mevcuttur.
Gazlar , parçacıkların genellikle birbirinden çok uzakta olduğu, çok hızlı hareket ettiği ve özellikle birbirlerini çekmediği madde halidir. Gaz, maddenin sabit bir şekli ve sabit bir hacmi olmayan halidir. Gaz, içinde bulunduğu boşluğu doldurmak için genişleyen hava benzeri bir maddedir. Gazların yoğunluğu, maddenin diğer hallerine göre daha düşüktür. Parçacıklar arasında çok fazla boşluk vardır. Gazlardaki tanecikler çok fazla kinetik enerjiye sahiptir. Çok hızlı hareket ederler ve birbirleriyle çarpışarak dağılmalarına veya kabın hacmi boyunca eşit bir şekilde dağılıncaya kadar yayılmalarına neden olurlar. Gazların en dikkat çekici özelliklerinden biri de hiçbir yapıları yokmuş gibi görünmeleridir.
Pek çok element standart sıcaklık ve basınçta gaz halinde bulunurken, diğer birçok element ve bileşik belirli koşullar altında gaz haline gelebilir.
Bazı gaz örnekleri:
Karbon dioksit (CO 2 ) ve oksijen (O 2 ) canlı organizmalar için en önemli gazlardır .
Genellikle, Dünya atmosferinde en bol bulunan 4 gaz şunlardır:
* Helyum balonlarının neden uçtuğunu biliyor musunuz?
Bunun nedeni, Helyum moleküllerinin atmosferimizdeki nitrojen ve oksijen moleküllerinden daha hafif olmaları ve bu nedenle atmosferin üzerine çıkmalarıdır.
Gazlar aşağıdaki ölçülebilir özelliklere sahiptir:
Şimdi gazların aşağıdaki özelliklerini tartışalım.
1. Gazların belirli bir şekli veya hacmi yoktur.
Gaz molekülleri gelişigüzel hareket etmektedir. Bu, doldurdukları kabın hacmini üstlenmeleri için genişlemelerine veya büzülmelerine olanak tanır. Bu nedenle, bir gazın hacmi, moleküllerinin hareket etme aralığına sahip olduğu kabın alanı olacaktır. Bu özellikten, gazların sıvı veya katı hallerine göre daha fazla yer kapladığını varsayabiliriz. Ayrıca, sıcaklık ve basınçtaki değişikliklerle gazlar öngörülebilir miktarlarda büzülür ve genişler.
2. Gazların sıkıştırılması kolaydır
Sıkıştırmak, uygulanan stresten kaynaklanan herhangi bir nesnenin veya maddenin hacmindeki azalma anlamına gelir. Katı ve sıvılara göre gazlar daha kolay sıkışır. Neden? Niye? Bunun nedeni, gaz molekülleri arasında çok fazla boşluk olmasıdır. Bu nedenle, bir gaz sıkıştırıldığında, gaz parçacıkları birbirine yaklaşmaya zorlanır, böylece hacim azalır ve sonuçta ortaya çıkan basınç artar. Sıcaklık da artar. Sıkıştırılmış gazlar birçok durumda kullanılır. Böyle bir durum, akciğerleri hasar görmüş hastalarda daha iyi nefes almalarına yardımcı olmak için oksijenin sıklıkla kullanıldığı hastanelerde görülür.
3. Gazlar genişleyerek kaplarını doldurur
Gazlar herhangi bir kabı doldurmak için kendiliğinden genişler. Ancak kap sızdırmazsa gaz kaçacaktır. Örneğin, bir odada olduğumuzu ve kapalı bir şişede biraz gazımız olduğunu düşünelim. Şişe tamamen gazla doludur. Şişeyi açarsak, gaz tüm odaya dağılır, böylece odayı gaz için yeni kap olarak hayal edebiliriz. Gaz da genişleyerek odayı tamamen doldurur. Gazlar kaplarını doldurmak için genişledikleri için, bir gazın hacminin bulunduğu kabın hacmine eşit olduğunu kolayca varsayabiliriz.
4. Yayılma
İki veya daha fazla gaz birbiriyle hızlı ve kolay bir şekilde karışabilir ve moleküller arasında çok fazla boşluk olduğundan homojen bir karışım oluşturabilir. Bu sürece difüzyon denir.
Gazın basınç, sıcaklık, hacim ve miktarının ilişkisi üç temel gaz kanunu tarafından keşfedilir.
Gazları tartışırken, farklı gaz sınıflandırmalarını karşılayabiliriz. Bazılarını tartışalım.
Elementel gazlar nelerdir? Elementel gazlar, standart sıcaklık ve basınçta gaz halinde bulunan gazlardır. Basınç değiştirildiğinde (daha yüksek veya daha düşük) veya sıcaklık değiştirildiğinde (daha yüksek veya daha düşük), o zaman element, sıvı form veya katı form gibi farklı bir formda bulunabilir.
Soy gazlar ayrıca inert gazlar veya nadir gazlar olarak da bilinir. Periyodik tablonun Grup VIII veya Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) grup 18'inde bulunurlar. Soy gazlar şunlardır:
Oganesson dışındaki tüm bu elementler normal sıcaklık ve basınçta gazdır.
Saf gazlar birkaç farklı form alabilir. Ayrı ayrı atomlardan yapılmış olabilirler, bir örnek gaz neonudur. Oksijen aynı zamanda saf bir gazdır çünkü bir tür maddeden yapılmıştır, ancak elemental bir moleküldür. Saf gazlar, farklı atomlardan oluşan bileşik moleküller de olabilir. Karbon dioksit saf bir gaz olarak kabul edilir, ancak aynı zamanda bir bileşik moleküldür.
Karışık gazlar , birden fazla saf gaz türünden oluşan gazlardır.
İdeal bir gaz , parçacıklar arası etkileşime tabi olmayan, rastgele hareket eden birçok nokta parçacıktan oluşan teorik bir gazdır. İdeal gaz kavramı, ideal gaz yasasına uyduğu için kullanışlıdır.
Gerçek gazlar , molekülleri boşlukta yer kaplayan ve etkileşimleri olan ideal olmayan gazlardır, dolayısıyla ideal gaz yasasına uymazlar.
Zehirli gazlar (veya zehirli gazlar), canlılar için zararlı olan gazlardır. Bazı zehirli gazlar koku ile algılanabilir ve bu bir uyarı işlevi görebilir. Örnekler karbon monoksit, klor, nitrojen dioksit ve fosgendir.
Sıkıştırılmış gazlar , normal oda sıcaklığında ve basıncında gaz olan ve genellikle bir silindir içinde basınç altında bulunan maddelerdir. Sıkıştırılmış gazlar şu şekilde sınıflandırılabilir:
Gazların Dünya'daki yaşamda birçok önemli rolü vardır. Oksijen, hayvanlar ve bitkiler için solunum sürecindeki en önemli gazdır (oksijen nihayetinde hücrelerimizin yediğimiz gıdalardan enerji üretmesini sağlayan yakıttır). Atmosferdeki gazlar, bitkilerin fotosentez işlemini gerçekleştirmesini sağlar. Su buharı (atmosferik bir gazdır), su döngüsünün önemli bir parçasıdır. Azot, amino asitler, proteinler ve hatta DNA'mız gibi birçok hücrenin ve işlemin önemli bir parçasıdır. Ayrıca bitkilerde klorofil yapmak için de gereklidir.
Günlük yaşamda gazın bazı kullanımları şunları içerir:
