Vad är gasformigt tillstånd:
Ett gasformigt tillstånd kallas ett tillstånd av materia som består av grupperingen av atomer och molekyler med liten attraktionskraft till varandra eller i expansion, vilket innebär att de inte kan vara helt förenade.
Materia i gasform kallas gas. Ordet gas härstammar från den latinska rösten Hejdå vilket betyder "kaos". Det myntades av kemisten Jan Baptista van Helmont på 1600-talet.
Det gasformiga tillståndet är ett av aggregeringstillstånden för materia, tillsammans med vätsketillståndet, det fasta, plasma- och Bose-Einstein-tillståndet.
Vatten under avdunstning eller kokning.
Vissa exempel av materia i gasform är:
- syrgas (O2);
- koldioxidgas (CO2);
- naturgas (används som bränsle);
- ädelgaser såsom helium (He); argon (Ar); neon (Ne); krypton (Kr); xenon (Xe), radon (Rn) och oganeson (Og).
- kväve (N2);
- vattenånga.
Vatten är det enda grundämnet som finns i alla tillstånd av aggregering naturligt (fast, flytande och gasformigt).
Kännetecken för gasformigt tillstånd
Olika gaser i behållarna.
I gasformigt tillstånd överstiger separationsenergin mellan molekyler och atomer attraktionskraften mellan dem, vilket ger upphov till en serie egenskaper eller egenskaper hos gaser.
- Gaser innehåller färre partiklar än vätskor och fasta ämnen.
- Partiklarna är åtskilda från varandra, så deras interaktion är liten.
- Partiklarna är i konstant och oordning.
- Gaser har ingen bestämd form eller volym.
- När det finns kollisioner mellan partiklar ändrar de riktning och hastighet på ett kaotiskt sätt, vilket ökar deras avstånd och gasens volym.
- De flesta gaser är immateriella, färglösa och smaklösa.
- Gaserna kan uppta all volym som de har.
- Gaser kan komprimeras till behållarens form.
Förändringar i tillståndet för gasformiga ämnen
Förändringar i tillståndet för gasformiga ämnen. Observera också separationen mellan partiklar beroende på materiens tillstånd.
Enligt variablerna temperatur och tryck kan omvandlingsprocesser av materia genereras från ett tillstånd av aggregering. Förändringarna av materia som involverar gasform är följande:
Kondens eller kondensering
Det är passagen från gasformigt tillstånd till flytande tillstånd. Det inträffar när en gas utsätts för en temperaturfall, vilket minskar partiklarnas rörelse och uppmuntrar dem att dra ihop sig tills de blir flytande. Vi kan peka på två vardagliga exempel med vatten: 1) när moln förvandlas till nederbörd. 2) när ett glas med en kall dryck producerar droppar vatten på utsidan genom att kondensera den heta luften från atmosfären.
Avdunstning eller kokning
Det är omvandlingen från flytande tillstånd till gasform. Det inträffar när en vätska utsätts för en temperaturökning tills den når kokpunkten. Ett exempel kan ses när vattnet kokar i pannan tills det avdunstar.
Sublimering
Det är övergången från fast tillstånd till gasform utan att behöva gå igenom flytande tillstånd. Sublimering sker tack vare temperaturer så extrema att de inte tillåter bildning av vätska. Ett exempel på sublimering finns i torris som släpps ut i ånga utan att gå igenom flytande tillstånd.
Omvänd sublimering eller deponering
Det är förändringen från fast tillstånd till gasform utan att behöva gå igenom flytande tillstånd. Ett exempel på omvänd sublimering är frostuppbyggnad på marken.
Faktorer som påverkar gaser
När luften (gasen) inuti ballongen värms upp ökar den i volym och stiger därför.
Gasernas beteende påverkas av följande variabler:
- Volym (V): är det utrymme som gasformigt material upptar, vilket mäts i liter (L). Gasen kommer att ha en större eller mindre volym beroende på separationen mellan partiklarna och det utrymme som finns att expandera.
- Tryck (P): är den applicerade kraften per område. Tryck härrör från vikten av luft, därför att ju högre en gas stiger, desto mindre tryck upplever den på grund av mindre luft. När det gäller gaser mäts trycket i atmosfärer (atm).
- Temperatur (T): är måttet på kinetisk energi som produceras mellan gaspartiklarna, som mäts i kelvin (K) -enheter. Om en kall kropp av materia närmar sig en varm kropp kommer den kalla kroppen att höja sin temperatur.
Dessa faktorer är i sin tur relaterade till andra element som är inneboende för gaser som:
- Kvantitet: är massmängden gasformigt material och mäts i mol (n).
- Densitet: hänvisar till förhållandet mellan volym och vikt.
- Tillstånd av materialet.
- Kondensation
- avdunstning
Lagar om gaser eller lagar i gasformigt tillstånd
Gaslagar kallas tolkningsmodeller som beskriver förhållandet mellan de olika variablerna som påverkar gasernas beteende (temperatur, tryck, kvantitet och volym). Det finns fyra gaslagar, var och en fokuserad på olika aspekter av gaser. Dessa är kända som:
- Boyles lag: handlar om förhållandet mellan tryck och volym.
- Charles Law: fastställer förhållandet mellan temperatur och volym.
- Gay-Lussac-lag: studera sambandet mellan tryck och temperatur.
- Avogadros lag: Diskutera förhållandet mellan volym och antal mol.
Kombinationen av dessa fyra lagar ger upphov till den ideala gaslagen.
Idealisk gaslag
Ideala gaser är de vars partiklar varken har attraktion eller avstötning, det vill säga det finns inga attraktiva intermolekylära krafter. Ideala gaser heter så för att de faktiskt är ett teoretiskt antagande.
Den ideala gaslagen representeras av följande formel:
PV = nRT = NkT
var:
- P: tryck
- V: volym
- n: antal mol
- R: universalgaskonstant (8,3145 J / mol k)
- N: Antal molekyler
- k: Boltzmanns konstant (8.617385 x 10-5eV / k)
- T: temperatur
Den ideala gaslagen avser tryck, volym, temperatur och massa av en gas samtidigt under standardförhållanden.
