Znaczenie stanu gazowego (co to jest, pojęcie i definicja)

Co to jest stan gazowy:

Stan gazowy nazywany jest stanem materii, który polega na grupowaniu atomów i cząsteczek o niewielkiej sile przyciągania do siebie lub ekspansji, co oznacza, że ​​nie można ich całkowicie zjednoczyć.

Materia w stanie gazowym nazywana jest gazem. Słowo gaz pochodzi od łacińskiego głosu PA co oznacza „chaos”. Został wymyślony przez chemika Jana Baptistę van Helmonta w XVII wieku.

Stan gazowy jest jednym ze stanów skupienia materii, obok stanu ciekłego, stałego, plazmowego i Bosego-Einsteina.

Woda w trakcie parowania lub wrzenia.

Trochę przykłady materii w stanie gazowym to:

• gazowy tlen (O2);
• gazowy dwutlenek węgla (CO2);
• gaz ziemny (wykorzystywany jako paliwo);
• gazy szlachetne, takie jak hel (He); argon (Ar); neon (Ne); krypton (Kr); ksenon (Xe), radon (Rn) i oganezon (Og).
• azot (N₂);
• para wodna.

Woda jest jedynym pierwiastkiem, który występuje we wszystkich stanach skupienia materii w sposób naturalny (stały, ciekły i gazowy).

Charakterystyka stanu gazowego

Różne gazy w swoich pojemnikach.

W stanie gazowym energia separacji między cząsteczkami i atomami przekracza siłę przyciągania między nimi, co powoduje powstanie szeregu cech lub właściwości gazów.

• Gazy zawierają mniej cząstek niż ciecze i ciała stałe.
• Cząstki są od siebie szeroko oddzielone, więc ich wzajemne oddziaływanie jest niewielkie.
• Cząsteczki są w ciągłym i nieuporządkowanym ruchu.
• Gazy nie mają określonego kształtu ani objętości.
• Kiedy dochodzi do zderzeń między cząstkami, zmieniają one kierunek i prędkość w sposób chaotyczny, co zwiększa ich odległość i objętość gazu.
• Większość gazów jest niematerialna, bezbarwna i pozbawiona smaku.
• Gazy mogą zajmować całą dostępną im objętość.
• Gazy można skompresować do kształtu ich pojemnika.

Zmiany stanu materii gazowej

Zmiany stanu materii gazowej. Zwróć też uwagę na rozdział między cząstkami według stanu skupienia.

Zgodnie ze zmiennymi temperatury i ciśnienia, procesy transformacji materii mogą być generowane z jednego lub drugiego stanu skupienia. Zmiany materii, które obejmują stan gazowy, są następujące:

Kondensacja lub upłynnienie

Jest to przejście ze stanu gazowego do stanu ciekłego. Występuje, gdy gaz jest poddawany spadkowi temperatury, co zmniejsza ruch cząstek i zachęca je do wzajemnego kurczenia się, aż staną się płynne. Możemy wskazać dwa przykłady z życia codziennego z wodą: 1) gdy chmury zamieniają się w opady. 2) gdy szklanka z zimnym napojem wydziela krople wody na zewnątrz poprzez kondensację gorącego powietrza z atmosfery.

Parowanie lub gotowanie

Jest to przejście ze stanu ciekłego do stanu gazowego. Występuje, gdy ciecz jest poddawana wzrostowi temperatury, aż osiągnie punkt wrzenia. Przykładem może być to, że woda gotuje się na patelni, aż wyparuje.

Sublimacja

Jest to przejście ze stanu stałego do stanu gazowego bez konieczności przechodzenia przez stan ciekły. Sublimacja zachodzi dzięki temperaturom tak ekstremalnym, że nie pozwalają na tworzenie się cieczy. Przykładem sublimacji jest suchy lód, który jest uwalniany do pary bez przechodzenia przez stan ciekły.

Odwrócona sublimacja lub osadzanie

Jest to przejście ze stanu stałego do stanu gazowego bez konieczności przechodzenia przez stan ciekły. Przykładem sublimacji odwróconej jest gromadzenie się szronu na ziemi.

Czynniki wpływające na gazy

Gdy powietrze (gaz) wewnątrz balonu jest ogrzewane, zwiększa się jego objętość, a zatem unosi się.

Na zachowanie gazów wpływają następujące zmienne:

• Objętość (V): jest przestrzenią zajmowaną przez materię gazową, mierzoną w litrach (L). Gaz będzie miał większą lub mniejszą objętość w zależności od separacji między cząstkami a przestrzenią dostępną do rozszerzenia.
• Ciśnienie (P): to siła przyłożona na powierzchnię. Ciśnienie pochodzi od ciężaru powietrza, dlatego im wyżej unosi się gaz, tym mniejsze ciśnienie odczuwa z powodu mniejszej ilości powietrza. W przypadku gazów ciśnienie mierzone jest w atmosferach (atm).
• Temperatura (T): jest miarą energii kinetycznej wytwarzanej między cząsteczkami gazu, mierzonej w jednostkach Kelvina (K). Jeśli zimne ciało materii zbliży się do ciepłego, ciało zimne podniesie swoją temperaturę.

Te czynniki są z kolei związane z innymi elementami nieodłącznie związanymi z gazami, takimi jak:

• Ilość: jest masową ilością materii gazowej i jest mierzona w molach (n).
• Gęstość: odnosi się do relacji między objętością a wagą.

• Stany materiału.
• Kondensacja
• Odparowanie

Prawa gazów lub prawa stanu gazowego

Prawa dotyczące gazów nazywane są modelami interpretacyjnymi, które opisują związek między różnymi zmiennymi wpływającymi na zachowanie gazów (temperatura, ciśnienie, ilość i objętość). Istnieją cztery prawa dotyczące gazów, z których każde koncentruje się na różnych aspektach gazów. Są one znane jako:

• Prawo Boyle'a: dotyczy relacji między ciśnieniem a objętością.
• Prawo Karola: ustala związek między temperaturą a objętością.
• Prawo Gay-Lussaca: zbadać związek między ciśnieniem a temperaturą.
• Prawo Avogadro: Omów zależność między objętością a liczbą moli.

Kombinacja tych czterech praw daje początek prawu gazu doskonałego.

Prawo gazu doskonałego

Gazy doskonałe to takie, których cząstki nie mają ani przyciągania, ani odpychania, to znaczy nie ma przyciągających sił międzycząsteczkowych. Gazy doskonałe są tak nazwane, ponieważ są w rzeczywistości założeniem teoretycznym.

Prawo gazu doskonałego przedstawia następujący wzór:

PV = nRT = NkT

gdzie:

• P: ciśnienie
• V: głośność
• n: liczba moli
• R: uniwersalna stała gazowa (8,3145 J / mol k)
• N: liczba cząsteczek
• k: stała Boltzmanna (8,617385 x 10-5eV/k)
• T: temperatura

Prawo gazu doskonałego odnosi się do ciśnienia, objętości, temperatury i masy gazu w tym samym czasie w standardowych warunkach.