Selitämme, mikä kaasumainen tila on ja joitain sen ominaisuuksia. Lisäksi aineen muuttuminen kaasumaiseen tilaan ja esimerkkejä.
Mikä on kaasumainen tila?
Kaasumainen tila ymmärretään yhdeksi neljästä aineiden aggregaatiotilat, yhdessä osavaltioiden kanssa kiinteä, nestettä Y plasmallinen.
Kaasumaisessa tilassa olevia aineita kutsutaan "kaasuiksi" ja niille on tunnusomaista, että niillä on omat hiukkasia konstitutiiviset, jotka on liitetty löyhästi yhteen, eli laajennettu kaikkialle astiaan, jossa ne ovat, peittämään mahdollisimman paljon käytettävissä olevaa tilaa.
Jälkimmäinen johtuu siitä, että hiukkaset, jotka muodostavat kaasut, muodostavat hyvin vähäisen vetovoiman toisilleen, ja tästä syystä niillä ei ole muotoa eivätkä ne vie pintaa. äänenvoimakkuutta määritelty kohdassa tilaa. Toisaalta, tiheys kaasujen määrä on paljon pienempi kuin kiinteiden aineiden ja nesteiden, ja ne reagoivat myös hyvin vähän painovoimaan.
Kaasupartikkelien välisen vähäisen vuorovaikutuksen vuoksi ne suspendoituvat hyvin vähäisellä vaikutuksella painovoima (Voidaan sanoa, että ne "kelluvat"). Lisäksi kaasuilla on lähes olemattomasta koheesiosta huolimatta valtava puristuskapasiteetti, mikä usein suoritetaan niiden teollisen käsittelyn aikana kuljetusta varten.
Tietyn kaasun fysikaaliset ominaisuudet (väri, maku, haju) voivat vaihdella sen muodostavien tai siihen liuenneiden alkuaineiden mukaan. Esimerkiksi hän ilmaa on väritön, hajuton ja mauton hiilivedyt kuten metaanilla, niillä on tyypillinen epämiellyttävä haju ja niitä voi esiintyä väri-.
Aineen muuttuminen kaasumaiseen tilaan
Tietyt nesteet tai kiinteät aineet voidaan saattaa kaasumaiseen tilaan, yleensä altistamalla ne jatkuville rajuille muutoksille lämpötila minä Paine. Samalla tavalla, mutta päinvastaiseen suuntaan, kaasu voidaan muuttaa nesteeksi tai kiinteäksi aineeksi. Näitä prosesseja voidaan tutkia erikseen seuraavasti:
- Nesteestä kaasuksi: haihtuminen. Tämä muutos tapahtuu, kun sitä annetaan lämpöä nesteeseen. Kun sen pinnallisimmat hiukkaset voivat rikkoa nesteen pintajännityksen, aine siirtyy kaasumaiseen tilaan. Haihtuminen tapahtuu vähitellen, joten neste siirtyy hitaasti kaasufaasiin.
- Nesteestä kaasuksi: kiehuvaa. Tämä muutos tapahtuu, kun kalorienergiaa nesteeksi. Kun se nostamalla lämpötilaansa saavuttaa kiehumispisteen (lämpötila, jossa nesteen höyrynpaine osuu yhteen nestettä ympäröivän paineen kanssa), kaikki neste menee höyryfaasiin, minkä vuoksi voimme nähdä sen sisällä kuplia. nestettä. Esimerkiksi vesi kiehuu 100 ºC:ssa ja muuttuu vesihöyryksi.
- Kiinteästä kaasuksi: sublimaatio. Tämä prosessi tapahtuu, kun kiinteä aine muuttuu kaasuksi muuttumatta aikaisemmin nesteeksi. Esimerkki on nähtävissä pylväissä Planeetta, jossa lämpötila on niin alhainen, että nestemäisen veden muodostuminen on mahdotonta, mutta silti jää ja lumi sublimoituvat suoraan tunnelmaa.
- Kaasusta nesteeksi: tiivistyminen. Tämä fysikaalinen prosessi tapahtuu, kun kaasu muuttuu nesteeksi alentamalla sen lämpötilaa (poistamalla lämpöä). Höyrystyminen on kondensoitumisen käänteinen prosessi. Energiaa vähentämällä kaasuhiukkaset liikkuvat hitaammin, jolloin ne voivat olla enemmän vuorovaikutuksessa ja siksi niiden vetovoimat ovat suuremmat. Näin tapahtuu ilmakehässä, kun siirrytään pois maan pinta, vesihöyryä se alentaa lämpötilaa ja muodostaa pilviä, jotka lopulta saostuvat vesipisaroina sateeksi kutsutun ilmiön seurauksena.
- Kaasusta kiinteäksi: käänteinen sublimaatio. Tämä prosessi tapahtuu, kun poistamalla lämpöä kaasu siirtyy kiinteään tilaan kulkematta nestemäisen tilan läpi. Se tapahtuu tietyissä paineolosuhteissa, jotka altistavat kaasuhiukkaset suuremmalle vuorovaikutukselle, mikä saa kaasun siirtymään suoraan kiinteään tilaan. Esimerkki tästä on puolikiinteä huurre, joka ilmestyy talvipäivän ikkunoihin.
Esimerkkejä kaasumaisesta tilasta
Butaanikaasu on luonnostaan orgaanista.
Joitakin jokapäiväisiä esimerkkejä aineesta kaasumaisessa tilassa ovat:
- Vesihöyryä. Kun vesi haihtuu, se muuttaa tilaa ja muuttuu höyryksi. Voimme tarkistaa tämän ruoanlaitossa: kun tietyt nesteet kiehuvat, voimme nähdä höyrypylvään nousevan kattilasta.
- ilmaa. Hengittämämme ilma on homogeenista massaa erityyppisiä kaasuja, kuten happea, vetyä ja typpeä, jotka ovat yleensä läpinäkyviä, värittömiä ja hajuttomia.
- Butaani. Se on orgaanista kaasua, joka on johdettu Maaöljy, joka koostuu syttyvistä hiilivedyistä. Käytämme sitä lämmön ja sähkön tuottamiseen keittiössämme ja sytyttimessä.
- Metaani. Se on toinen hiilivetykaasu, joka on usein sivutuote kaasun hajoamisesta orgaaninen materiaali. Sitä löytyy määrinä soista, suoista tai jopa suolistosta ihminen. Sillä on tyypillinen epämiellyttävä haju.