Газ
Газ - одно из четырех наиболее распространенных состояний материи. В газе молекулы движутся свободно и независимы друг от друга. Это отличает его от жидкости, в которой молекулы свободно прикреплены. Он также отличается от твердого тела, где связи сильны и удерживают молекулы вместе.
В чистом газе каждая молекула может быть изготовлена из отдельного атома. Она может быть элементной, когда каждая молекула состоит более чем из одного и того же атома, связанного между собой. Это могут быть соединения, в которых молекулы состоят из многих видов атомов вместе. Примером моноатомного газа является неон, примером элементарного газа - водород, а примером составного газа - углекислый газ.
Газовая смесь содержит смесь любого из вышеперечисленных типов, например, воздух, который на 78% состоит из азота, на 20% из кислорода и на 2% из аргона и углекислого газа.
Ядовитые газы использовались в качестве химического оружия во время Первой мировой войны, но позднее были запрещены. Природный газ представляет собой естественную смесь метана и других газов.
Иллюстрация случайного движения молекул газа, не прикрепленных друг к другу.
Физические характеристики
Все газы могут течь, как жидкости. Это означает, что молекулы движутся независимо друг от друга. Большинство газов бесцветны, как водород. Газовые частицы рассеиваются или рассеиваются, чтобы заполнить все пространство в любом контейнере, например, в бутылке или комнате. По сравнению с жидкостями и твердыми веществами, газы имеют очень низкую плотность и вязкость. Мы не можем непосредственно видеть большинство газов, так как они не окрашены. Однако можно измерить их плотность, объем, температуру и давление.
Давление
Давление - это мера того, насколько сильно надавливает что-то на другой объект. В газе это обычно газ, толкающий на контейнер предмета или, если газ тяжелый, что-то внутри газа. Давление измеряется в паскалях. Из-за третьего закона Ньютона мы можем изменять давление газа, применяя силу к содержащему его объекту. Например, сдавливание бутылки с воздухом внутри создает давление (дает больше давления) на воздух внутри.
Когда речь идет о газе, давление часто связано с контейнером. Большое количество газа в маленьком контейнере будет иметь очень высокое давление. Небольшое количество газа в большом контейнере имело бы низкое давление. Сам по себе газ может создавать давление, когда его много. Вес газа создает давление на все, что находится под ним, в том числе и на другой газ. На планете это называется атмосферным давлением.
Температура
Температура газа такова, насколько он горячий или холодный. В физике она обычно измеряется в кельвинах, хотя градусы Цельсия используются больше в других местах. В газе средняя скорость (как быстро они движутся) молекул связана с температурой. Чем быстрее молекулы газа движутся, тем больше они сталкиваются или врезаются друг в друга. Эти столкновения высвобождают энергию, которая в газе поступает в виде тепла. И наоборот, если температура вокруг газа нагревается, то частицы газа преобразуют тепловую энергию в кинетическую, заставляя их двигаться быстрее и делая газ более горячим.
Государственные изменения
Газ может пройти через два разных изменения состояния. Если температура достаточно низкая, газ может конденсироваться и превратиться в жидкость. Иногда, если температура достаточно низкая, он может пройти через осаждение, где меняется прямо на твердое вещество. Обычно газ сначала должен конденсироваться в жидкость, а затем замерзать, чтобы стать твердым, но если температура очень низкая, он может пропустить жидкую стадию и мгновенно стать твердым. Это приводит к морозу на земле зимой. Водяной пар (газ) попадает в воздух, который очень холодный, и в результате осаждения мгновенно превращается в лед.
Связанные страницы
- идеальный газ
Вопросы и ответы
В: Что такое газ?
О: Газ - это одно из четырех состояний вещества, в котором молекулы свободно перемещаются и не прикреплены друг к другу.
В: Чем молекулы в газе отличаются от молекул в жидкости?
О: В газе молекулы не прикреплены друг к другу, в то время как в жидкости молекулы свободно прикреплены или касаются друг друга.
В: Чем молекулы в газе отличаются от молекул в твердом теле?
О: В газе молекулярные связи слабые, в то время как в твердом теле молекулярные связи сильные, удерживающие молекулы вместе в одной форме.
В: Имеет ли газ только один объем, как жидкость или твердое тело?
О: Нет, газ может расширяться, пока не заполнит любой контейнер, в котором он находится, в отличие от жидкости или твердого тела.
В: Какие существуют различные типы молекул газа?
О: Существуют чистые газы с отдельными атомами, элементарные газы с несколькими одинаковыми атомами, связанными вместе, и сложные газы с многими типами атомов вместе.
В: Можете ли Вы назвать пример моноатомного газа?
О: Да, примером одноатомного газа является неон.
В: Что такое газовая смесь?
О: Газовая смесь содержит смесь любого из типов газов, упомянутых выше, например, воздух, который состоит из 87% азота, 0,2% кислорода, 13,7% аргона и углекислого газа в незначительных количествах.
