Газообразное состояние

Мы объясним, что такое газообразное состояние и некоторые его свойства. Также трансформация материи в газообразное состояние и примеры
Газообразное состояние характеризуется тем, что его частицы слабо связаны друг с другом

Что такое газообразное состояние?

Газообразное состояние является одним из четырех агрегатных состояний материи , наряду с твердым жидким плазменным состояниями

Газообразные вещества называются газами и характеризуются тем, что их составные частицы слабо связаны друг с другом, т.е. расширяются по всему контейнеру, в котором они находятся, заполняя как можно больше свободного пространства

Последнее объясняется тем, что частицы, из которых состоят газы имеют очень слабую силу притяжения между собой , и по этой причине они не имеют формы и не занимают определенного объема пространстве. С другой стороны, плотность газов гораздо ниже, чем у твердых тел и жидкостей, и они также очень слабо реагируют на гравитацию

Из-за слабого взаимодействия между частицами газов они находятся во взвешенном состоянии при очень слабом влиянии силы тяжести (можно сказать, что они плавают). Более того, несмотря на почти нулевую сплошность, газы обладают огромной способностью к сжатию, что часто происходит при их промышленной переработке для транспортировки

Физические свойства данного газа (цвет, вкус, запах) могут меняться в зависимости от элементов, входящих в его состав или растворенных в нем. Например, воздух бесцветен, не имеет запаха и вкуса, тогда как углеводородные газы , такие как метан, имеют характерный неприятный запах и могут быть окрашены

Превращение материи в газообразное состояние

Можно перевести некоторые жидкости или твердые вещества в газообразное состояние, обычно подвергая их длительному резкому изменению температуры и/или давления. Таким же образом, но в обратном направлении, газ может превращаться в жидкость или твердое тело. Эти процессы можно изучать отдельно, следующим образом:

• Из жидкости в газ: испарение. Это превращение происходит, когда к жидкости подводится тепло. Когда его поверхностные частицы могут нарушить поверхностное натяжение жидкости, вещество становится газообразным. Испарение происходит постепенно, так что жидкость медленно переходит в газообразную фазу.
• Из жидкости в газ: кипение. Это превращение происходит, когда тепловая энергия прикладывается к жидкости. Когда, повышая температуру, она достигает точки кипения (температура, при которой давление пара жидкости совпадает с давлением окружающей жидкости), вся жидкость переходит в паровую фазу, вот почему мы можем видеть пузырьки внутри жидкости. Вода, например, закипает при 100 °C и превращается в водяной пар.
• Из твердого тела в газ: сублимация. Этот процесс происходит, когда твердое вещество превращается в газ без предварительного превращения в жидкость. Пример можно увидеть на полюсах планеты , где температура настолько низка, что образование жидкой воды невозможно, но лед и снег все равно сублимируются прямо в атмосферу
• Из газа в жидкость: конденсация. Этот физический процесс происходит, когда газ превращается в жидкость путем понижения его температуры (отвода тепла). Испарение является обратной стороной конденсации. При вычитании энергии частицы газа движутся медленнее, что позволяет им больше взаимодействовать и, следовательно, их силы притяжения будут больше. Это происходит в атмосфере, когда по мере удаления от поверхности Земли водяной пар теряет температуру и образует облака, которые в конечном итоге выпадают в виде капель воды в результате явления, называемого дождем.
• Газ в твердое тело: обратная сублимация. Этот процесс происходит, когда при отводе тепла от газа он переходит в твердое состояние, не проходя через жидкое состояние. Она происходит при определенных условиях давления, при которых частицы газа подвергаются повышенному взаимодействию, что приводит к переходу газа непосредственно в твердое состояние. Примером может служить полутвердый иней, который появляется на окнах в зимний день.

Примеры газообразного состояния

Газ бутан является органическим по своей природе.

Некоторые повседневные примеры материи в газообразном состоянии:

• Водяной пар. Когда вода испаряется, она изменяет свое состояние и превращается в пар. Мы можем наблюдать это, когда готовим пищу: при кипячении некоторых жидкостей мы видим столб пара, выходящий из кастрюли.
• Воздух. Воздух, которым мы дышим, представляет собой однородную массу газов различной природы, таких как кислород, водород и азот, которые обычно прозрачны, бесцветны и не имеют запаха.
• Бутан. Это газ органической природы, получаемый из нефти , состоящий из легковоспламеняющихся углеводородов. Мы используем его для получения тепла и топлива для наших кухонных плит, а также в зажигалках для сигарет.
• Метан. Другой углеводородный газ, частый побочный продукт разложения органических веществ. Его можно найти в большом количестве в болотах, илистых местах и даже в кишечнике человека. Имеет неприятный характерный запах.