ГАСОВИ: СВОЈСТВА, ПОНАШАЊЕ, ОБЛИК, ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

У гасови су све оне супстанце или једињења чија аггрегатион државе су слабе и разбацане, а високо зависни од температуре и притиска услове који над њима. Они су можда други најбројнији облик материје у целом Универзуму након плазме.

На Земљи гасови чине слојеве атмосфере, од егзосфере до тропосфере и ваздуха који удишемо. Иако је гас невидљив када се дифузује кроз велике просторе, као што је небо, он се детектује кретањем облака, окретима сечива млина или испаравањем који издише из наших уста у хладним климама.

Гасови се могу приметити у индустријским или кућним димњацима, као и у димним кулама које потичу из вулкана. Извор: Пкхере.

Исто тако, прелазећи на негативне аспекте околине, примећује се у црном диму из издувних цеви возила, у димним стубовима кула смештених у фабрикама или у диму који се подиже када шума гори.

Такође сте суочени са гасовитим појавама када видите испарења које излазе из канализације, у мочварама мочвара и гробља, у бубрење унутар резервоара за рибу, у балоне са хелијемом који се испуштају у небо, у кисеоник који биљке ослобађају као резултат њихове фотосинтезе, па чак и од кихања и надимања.

Где год да се примете гасови значи да је дошло до хемијске реакције, осим ако се не фиксира или асимилира директно из ваздуха, главног извора гасова (површно) на планети. Како температуре расту, све материје (хемијски елементи) ће се трансформисати у гасове, укључујући метале попут гвожђа, злата и сребра.

Без обзира на хемијску природу гасова, сви заједнички деле велику удаљеност која раздваја њихове честице (атоме, молекуле, јоне итд.), Које се крећу хаотично и произвољно кроз одређени волумен или простор.

Својства гасова

Разлике у молекулама чврстих, течних и гасова

Физички

Физичка својства гасова варирају у зависности од супстанце или једињења. Гасови се популарно повезују са лошим мирисима или труљењем, било због садржаја сумпора, било због присуства испарљивих амина. Исто тако, визуелно су приказане зеленкастим, смеђим или жућкастим бојама, које застрашују и дају лошу предзнак.

Међутим, већина гасова или барем најбогатији су заправо безбојни и без мириса. Иако су неухватљиви, могу се осетити на кожи и одупиру се покрету, чак стварајући вискозне слојеве у телима која пролазе кроз њих (као што се то догађа у авионима).

Сви гасови могу доживети промене притиска или температуре које се на крају претварају у одговарајуће течности; то јест, они трпе кондензацију (ако се хлади) или укапљивање (ако се „притисне“).

Кондензација; из гасовитог у течно стање

Са друге стране, гасови су способни да се растварају у течностима и неким порозним чврстим материјама (попут активног угља). Мјехурићи су резултат накупљања гасова који се још нису растопили у медијуму и излазе на површину течности.

Електрична и топлотна проводљивост

У нормалним условима (без јонизације њихових честица), гасови су лоши проводници топлоте и електричне енергије. Међутим, када су под стресом с много електрона, они дозвољавају струји да прође кроз њих, као што се види и код стреле током олује.

С друге стране, при ниском притиску и изложени електричном пољу, неки гасови, посебно племенити или савршени, светлују и њихова светла користе се за дизајн реклама и ноћних плаката (неонска светлост), као и у чувеним електричне сијалице у уличним фењерима.

Што се тиче топлотне проводљивости, многи гасови се понашају као топлотни изолатори, па њихово укључивање у пуњење влакана, тканина или стаклених плоча помаже у спречавању проласка топлоте кроз њих и одржава температуру константном.

Међутим, постоје гасови који су добри проводници топлоте и могу изазвати горе опекотине од оних изазваних течностима или чврстим супстанцама; на пример, као што се дешава са врућом паром испечених колача (или емпанада) или са парним млазовима који излазе из котла.

Реактивност

Генерално, реакције које укључују гасове или где се појаве класификоване су као опасне и незграпне.

Њихова реактивност опет зависи од њихове хемијске природе; Међутим, када се шири и креће са великом лакоћом, мора се водити већа пажња и контрола јер могу покренути драстична повећања притиска који угрожавају структуру реактора; Овдје се не спомиње колико су ти гасови запаљиви или незапаљиви.

Понашање гасова

Макроскопски се може стећи предоџба о понашању гасова сведочењем како се у ваздуху развија дим, звоњава или књижевни „језици“ цигарета. Исто тако, када експлодира димна граната, занимљиво је детаљно приказати кретање тих облака различитих боја.

Међутим, таква опажања подлежу деловању ваздуха, а такође и чињеници да у диму постоје суспендоване чврсте чврсте честице. Стога ови примјери нису довољни за закључак о правом понашању гаса. Уместо тога, вршени су експерименти и развијена кинетичка теорија гасова.

Молекуларно и идеално, гасовите честице се еластично сударају једна са другом, имају линеарне, ротационе и вибрационе помаке. Имају придружену просечну енергију, која им омогућава да слободно путују кроз било који простор, без да готово и међусобно делују или се сударају са другом честицом, како се волумен око њих повећава.

Његово понашање представљало би мешавину злобног Бровнијевог покрета и судара неких билијарских кугли које непрестано скачу између себе и зидова стола; ако нема зидова, дифундираће у бесконачност, осим ако их не обузме сила: гравитација.

Облик гасова

Гасови, за разлику од течности и чврстих материја, нису материја кондензованог типа; то јест, агрегација или кохезија његових честица никада не успева да дефинише облик. Са течностима деле чињеницу да потпуно заузимају запремину контејнера у коме се налазе; међутим, њима недостаје површинска и површинска напетост.

Ако је концентрација гаса висока, њени „језици“ или већ описани макроскопски облици могу се видети голим оком. Они ће, пре или касније, нестати услед дејства ветра или пуког ширења гаса. Зато гасови покривају све углове ограниченог простора који потичу високо хомогене системе.

Сада, теорија прикладно сматра гасове сферама које се тешко сударају са собом; али када то ураде, они се еластично повлаче.

Те су сфере широко одвојене једна од друге, тако да су гасови практично „пуни“ вакуума; отуда његова свестраност да прође кроз најмањи прорез или пукотину, и лакоћа да их се значајно компримира.

Због тога, без обзира колико затворена инсталација пекара, ако прошетате поред врата, сигурно ћете уживати у ароми свеже печеног хлеба.

Притисак гаса

Могло би се веровати да, пошто су сфере или честице гаса толико распршене и одвојене, нису у стању да производе било какав притисак на тела или предмете. Међутим, атмосфера доказује да је такво веровање лажно: има масу, тежину и спречава да течности испарају или вреле ниоткуда. Тачке кључања мере се атмосферским притиском.

Притисци на гас постају измерљиви ако су доступни манометри или ако су затворени у посудама са зидовима који се не деформишу. Дакле, што више честица гаса има унутар контејнера, то је већи број судара између њих и његових зидова.

Ове честице, када се сударају са зидовима, притискају их, пошто на површини делују силу пропорционалну њиховој кинетичкој енергији. Као да су идеалне билијарске кугле бачене на зид; ако их има много који их удари великом брзином, чак би се могао и сломити.

Јединице

Постоји много јединица које прате мерења притиска гаса. Неки од најпознатијих су милиметри живе (ммХг), попут торр. Постоје они из међународног система јединица (СИ) који пасцал (Па) дефинишу у смислу Н / м ² ; а од њега кило (кПа), мега (МПа) и гига (ГПа) пасцал.

Количина гаса

Гас заузима и шири се по целој запремини контејнера. Што је већа посуда, то ће бити и запремина гаса; али и његов притисак и густина ће се смањити за исту количину честица.

Сам гас, с друге стране, има припадајућу запремину која не зависи толико од његове природе или молекуларне структуре (у идеалном случају), већ од притиска и температурних услова који владају над њом; ово је његов моларни волумен.

У стварности, моларни волумен варира од једног до другог гаса, мада су варијације мале ако нису велике и хетерогене молекуле. На пример, моларна запремина амонијака (НХ ₃ , 22.079 Л / мол) на 0 ° Ц и 1 атм, разликује од хелијума (Хе, 22.435 Л / мол).

Сви гасови имају моларни волумен који се мења као функција П и Т, и без обзира колико су њихове честице, њихов број је увек исти. Отуда је, уствари, изведена по ономе што је познат Авогадров број (Н _А ).

Главни закони о гасу

Понашање гасова је вековима проучавано кроз експерименте, дубинска запажања и интерпретацију резултата.

Ови експерименти омогућили су успостављање низа закона који, окупљени у истој једначини (онај идеалних гасова), помажу у предвиђању реакција гаса на различите услове притиска и температуре. На овај начин постоји веза између његове запремине, температуре и притиска, као и броја његових молова у датом систему.

Међу тим законима су следећа четири: Боиле, Цхарлес, Гаи-Луссац и Авогадро.

Боилеов закон

Повећајте притисак смањењем запремине посуде. Извор: Габриел Боливар

Боилеов закон каже да је при константној температури запремина идеалног гаса обрнуто пропорционална његовом притиску; то јест, већи је контејнер, нижи је притисак који ће његови зидови искусити од исте количине гаса.

Цхарлес Лав

Кинески фењери или балони. Извор: Пкхере.

Чарлсов закон каже да је при сталном притиску запремина идеалног гаса директно сразмерна његовој температури. Балони показују Цхарлесов закон, јер ако се загреју, надувају се још мало, док су потопљени у течни азот, они се испуштају јер се запремина гаса у њима смањује.

Гаи-Луссац закон

Гаи-Луссац-ов закон каже да је при константном волумену притисак идеалног гаса директно пропорционалан његовој температури. У добро затвореном котлу, ако се гас поступно загрева, сваки пут ће притисак у њему бити већи, јер се зидови котла не деформишу и не шире; то јест, његова запремина се не мења, она је константна.

Авогадров закон

Коначно, Авогадров закон каже да је запремина коју идеални гас заузима директно пропорционална броју његових честица. Дакле, ако имамо један мол честица (6,02 · 10 ²³ ), тада ћемо имати моларни волумен гаса.

Врсте гасова

Запаљиви гасови

То су они гасови чије компоненте делују као гориво, јер се користе за производњу топлотне енергије. Неки од њих су природни гас, течни нафтни гас и водоник.

Индустријски гасови

То су произведени гасови који се продају у јавност за различите намене и примене, као што су здравство, храна, заштита животне средине, металургија, хемијска индустрија, безбедносни сектори, између осталог. Неки од ових гасова су, између осталог, кисеоник, азот, хелијум, хлор, водоник, угљен моноксид, пропан, метан, азотни оксид.

Инертни гасови

То су они гасови који под специфичним условима температуре и притиска не стварају хемијску или врло ниску реакцију. То су неон, аргон, хелијум, криптон и ксенон. Користе се у хемијским процесима у којима су потребни нереактивни елементи.

Примери гасовитих елемената и једињења

Који су гасни елементи периодне табеле у условима Земље?

Најпре морамо водоник (Х), који формира Х у ₂ молекуле . Следи хелијум (Хе), најлакши племенити гас; а затим азот (Н), кисеоник (О) и флуор (Ф). Ове ласт тхрее такође чине Диатомиц молекуле: Н ₂ , О _2, и Ф ₂ .

Након што флуор долази неон (Не), племенити гас који прати хелијум. Испод флуора имамо хлор (Цл), у облику Цл ₂ молекула .

Даље имамо остатак племенитих гасова: аргон (Ар), криптон (Кр), ксенон (Ксе), радон (Рн) и оганенес (Ог).

Стога су укупно дванаест гасовитих елемената; једанаест ако изузмемо високо радиоактивни и нестабилни оганенесон.

Гасовита једињења

Поред гасовитих елемената, биће наведена и нека уобичајена гасовита једињења:

-Х ₂ С, водоник сулфид, одговоран за мирис на покварена јаја

-НХ ₃ , амонијак, та оштара арома која се опажа у коришћеним сапунима

-ЦО ₂ , угљен диоксид, гас стаклене баште

-НО ₂ , азот диоксид

-НО, азотни моноксид, гас за који се верује да је врло токсичан, али игра важну улогу у циркулационом систему

-СО ₃ , сумпор-триоксид

-Ц ₄ Х ₁₀ , бутан

-ХЦл, хлороводоник

-О ₃ , озон

-СФ ₆ , сумпорни хексафлуорид

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Својства гасова. Опоравак од: цхемед.цхем.пурдуе.еду
3. Википедиа. (2019). Гасни. Опоравак од: ен.википедиа.орг
4. Хелменстине, др Анне Марие (05. децембра 2018.). Гасови - Општа својства гасова. Опоравак од: тхинкцо.цом
5. Харвард Мен'с Хеалтх Ватцх. (2019). Стање гаса. Опораван од: хеалтх.харвард.еду
6. Електроника Уредјаји за хлађење. (1. септембра 1998.). Топлотна проводљивост гасова. Опоравак од: елецтроницс-цоолинг.цом