Обясняваме какво представлява газообразното състояние и някои от неговите свойства. В допълнение, преобразуването на материята в газообразно състояние и примери.
Какво е газообразното състояние?
Газообразното състояние се разбира като едно от четирите агрегатни състояния на материята, заедно с щатите твърдо, течност Й плазмен.
Веществата в газообразно състояние се наричат "газове" и се характеризират с това, че имат своите частици конститутивни, свободно свързани заедно, тоест разширени в целия контейнер, където се намират, за да покрият възможно най-много наличното пространство.
Последното се дължи на факта, че частиците, които съставляват газовете, имат много слаба сила на привличане една към друга и поради тази причина те нямат форма или заемат сила на звука дефинирани в пространство. От друга страна, на плътност на газове е много по-малък от този на твърдите тела и течностите и те също имат много слаба реакция на гравитацията.
Поради малкото взаимодействие между газовите частици, те са суспендирани с много малко влияние от земно притегляне (Може да се каже, че те "плуват"). Освен това, въпреки почти нулевата си кохезия, газовете имат огромен капацитет за компресиране, което често се извършва по време на промишлената им обработка за транспорт.
Физическите свойства на даден газ (цвят, вкус, мирис) могат да варират в зависимост от елементите, които го изграждат или които са разтворени в него. Например той въздух е безцветен, без мирис и вкус, докато въглеводороди подобно на метана, те имат типична неприятна миризма и могат да се представят цвят.
Превръщане на материята в газообразно състояние
Възможно е определени течности или твърди вещества да се доведат до газообразно състояние, обикновено като се подлагат на продължителни драстични промени в температура аз налягане. По същия начин, но в обратна посока, газът може да се трансформира в течност или твърдо вещество. Тези процеси могат да се изследват поотделно, както следва:
- От течност към газ: изпаряване. Тази трансформация настъпва, когато се прилага топлина към течността. Когато най-повърхностните му частици могат да нарушат повърхностното напрежение на течността, веществото преминава в газообразно състояние. Изпаряването става постепенно, така че течността преминава бавно в газообразна фаза.
- От течност към газ: кипене. Тази трансформация настъпва, когато калорична енергия към течност. Когато с повишаване на температурата си достигне точката на кипене (температура, при която парното налягане на течността съвпада с налягането, което заобикаля течността), цялата течност преминава в парната фаза, поради което можем да видим мехурчета вътре течността. Водата например кипи при 100ºC и се превръща във водна пара.
- От твърдо до газообразно: сублимация. Този процес се случва, когато твърдо вещество се трансформира в газ, без преди това да се трансформира в течност. Пример се вижда на полюсите на планетата, където температурата е толкова ниска, че образуването на течна вода е невъзможно, но въпреки това ледът и снегът се сублимират директно към атмосфера.
- От газ към течност: кондензация. Този физически процес възниква, когато газът се превръща в течност чрез понижаване на температурата му (отстраняване на топлината). Изпаряването е процес, обратен на кондензацията. Чрез изваждане на енергията, газовите частици се движат по-бавно, което им позволява да взаимодействат повече и следователно техните привличащи сили са по-големи. Това се случва в атмосферата, когато, отдалечавайки се от земна повърхност, на водна пара той губи температура и образува облаци, които в крайна сметка се утаяват под формата на капки вода чрез явлението, наречено дъжд.
- От газ към твърдо вещество: обратна сублимация. Този процес се случва, когато чрез отстраняване на топлината газ преминава в твърдо състояние, без да преминава през течно състояние. Това се осъществява при специфични условия на налягане, които подлагат газовите частици на по-голямо взаимодействие, което кара газа да премине директно в твърдо състояние. Пример за това е полутвърдата скреж, която се появява на прозорците през зимния ден.
Примери за газообразно състояние
Бутанът е органичен по природа.
Някои ежедневни примери за материя в газообразно състояние са:
- Водна пара. Когато водата се изпарява, тя променя състоянието си и се превръща в пара. Можем да проверим това, когато готвим: когато определени течности заврят, можем да видим парната колона да излиза от тенджерата.
- Въздух. Въздухът, който дишаме, е хомогенна маса от различни по природа газове, като кислород, водород и азот, които обикновено са прозрачни, безцветни и без мирис.
- бутан. Това е газ от органична природа, получен от петрол, съставен от запалими въглеводороди. Използваме го за генериране на топлина и захранване на нашите кухни, както и за запалки.
- метан. Това е друг въглеводороден газ, често срещан страничен продукт от разлагането на органичен материал. Може да се намери в количества в блата, блата или дори в червата на човешко същество. Има характерна неприятна миризма.