Газ
Газът е едно от четирите най-разпространени състояния на материята. В газа молекулите се движат свободно и са независими една от друга. Това го отличава от течността, в която молекулите са свободно свързани. Той се различава и от твърдото тяло, където връзките са силни и държат молекулите заедно.
В чист газ всяка молекула може да се състои от отделен атом. Той може да бъде елементарен, когато всяка молекула е съставена от повече от един единствен атом, свързан помежду си. Може да бъде съединение, при което молекулите са съставени от много видове атоми заедно. Пример за моноатомен газ е неонът, пример за елементарен газ е водородът, а пример за смесен газ е въглеродният диоксид.
Газовата смес съдържа смес от някой от горепосочените видове, например въздух, който е 78% азот, 20% кислород и 2% аргон и въглероден диоксид.
Отровните газове са използвани като химическо оръжие през Първата световна война, но по-късно са забранени. Природният газ е естествена смес от метан и други газове.
Илюстрация на случайния начин, по който се движат молекулите на газа, без да са свързани помежду си.
Физически характеристики
Всички газове могат да текат, както и течностите. Това означава, че молекулите се движат независимо една от друга. Повечето газове са безцветни, като водорода. Газовите частици се разпръскват, или дифузират, за да запълнят цялото пространство във всеки контейнер, например бутилка или стая. В сравнение с течностите и твърдите тела, газовете имат много ниска плътност и вискозитет. Не можем да видим директно повечето газове, тъй като те не са оцветени. Въпреки това е възможно да се измерят тяхната плътност, обем, температура и налягане.
Налягане
Налягането е мярка за силата, с която нещо натиска друг обект. При газовете това обикновено е натискът на газа върху съда на обекта или, ако газът е тежък, върху нещо вътре в него. Налягането се измерва в паскали. Поради третия закон на Нютон можем да променим налягането на газ, като приложим сила върху обекта, който го съдържа. Например, при натискане на бутилка с въздух в нея въздухът вътре се оказва под налягане (създава се по-голямо налягане).
Когато говорим за газ, налягането често се свързва с контейнера. Много газ в малък контейнер би имал много високо налягане. Малко количество газ в голям контейнер би имало ниско налягане. Газът може сам да създаде налягане, когато е много. Теглото на газа създава налягане върху всичко, което се намира под него, включително и върху друг газ. На планетата това се нарича атмосферно налягане.
Температура
Температурата на даден газ показва колко горещ или студен е той. Във физиката тя обикновено се измерва в келвини, въпреки че навсякъде се използват градуси по Целзий. Средната скорост на движение на молекулите в газа е свързана с температурата. Колкото по-бързо се движат молекулите на газа, толкова повече те се сблъскват или се удрят една в друга. При тези сблъсъци се отделя енергия, която в газа е под формата на топлина. И обратното, ако температурата около газа стане по-висока, тогава частиците на газа ще преобразуват топлинната енергия в кинетична, което ще ги накара да се движат по-бързо и ще направи газа по-горещ.
Промени в състоянието
Един газ може да премине през две различни промени на състоянието. Ако температурата е достатъчно ниска, газът може да кондензира и да се превърне в течност. Понякога, ако температурата е достатъчно ниска, той може да премине през отлагане, при което се превръща направо в твърдо вещество. Обикновено газът първо трябва да кондензира до течност, а след това да замръзне, за да се превърне в твърдо тяло, но ако температурата е много ниска, той може да прескочи етапа с течността и веднага да се превърне в твърдо тяло. Това се дължи на замръзването на земята през зимата. Водните пари (газ) попадат във въздуха, който е много студен, и в резултат на отлагането му незабавно се превръщат в лед.
Свързани страници
- Идеален газ
Въпроси и отговори
В: Какво представлява газът?
О: Газът е едно от четирите състояния на веществото, при което молекулите се движат свободно и не са свързани помежду си.
В: По какво се различават молекулите в газа от тези в течността?
О: В газа молекулите не са свързани една с друга, докато в течността те са свободно свързани или се допират една до друга.
В: По какво се различават молекулите в газа от тези в твърдото тяло?
О: В газа молекулните връзки са слаби, докато в твърдото тяло молекулните връзки са силни и държат молекулите заедно в една форма.
В: Газът има ли само един обем като течността или твърдото тяло?
О: Не, газът може да се разширява, докато запълни съда, в който се намира, за разлика от течността или твърдото тяло.
В: Какви различни видове молекули на газа има?
О: Съществуват чисти газове с отделни атоми, елементарни газове с повече от един от един и същи атом, свързан заедно, и сложни газове с много видове атоми заедно.
В: Можете ли да посочите пример за едноатомен газ?
О: Да, пример за моноатомен газ е неонът.
В: Какво е смес от газове?
О: Газовата смес съдържа смес от някой от видовете газове, споменати по-горе, като например въздуха, който е 87 % азот, 0,2 % кислород, 13,7 % аргон и въглероден диоксид в незначителни количества.
