แก๊สเป็นหนึ่งในสถานะรวมของสสาร เป็นที่แพร่หลายทั้งบนโลกและไกลโพ้น ก๊าซสามารถพบได้อย่างอิสระในธรรมชาติหรือปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาเคมี พวกเขาเกี่ยวข้องกับการหายใจของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ในโลก และมนุษย์ได้เรียนรู้ที่จะใช้สิ่งเหล่านี้ในชีวิตประจำวัน อุตสาหกรรม การแพทย์ และกิจกรรมอื่นๆ
แก๊ส - มันคืออะไร
ในสภาพของมัน แก๊สจะคล้ายกับไอน้ำมาก เป็นสารชั่วคราวที่ไม่มีรูปแบบซึ่งเติมช่องว่างใดๆ ซึ่งแตกต่างจากไอเมื่อความดันเพิ่มขึ้นไม่เปลี่ยนเป็นของเหลว
ชื่อของมันแปลว่า "ความโกลาหล" และได้รับการประกาศเกียรติคุณจากนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ แจน ฟาน เฮลมองต์ โมเลกุลของแก๊สมีพันธะที่อ่อนแอมาก พวกมันเคลื่อนที่ได้ตามต้องการ บางครั้งเกิดการชนกันและเปลี่ยนวิถีของพวกมัน สถานการณ์เช่นนี้ทำให้เฮลมองต์นึกถึงความโกลาหลในยุคดึกดำบรรพ์
แก๊สเป็นสถานะพื้นฐานของสสารในจักรวาล ก่อตัวเป็นเนบิวลา ดาวฤกษ์ และชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ เปลือกอากาศของโลกยังประกอบด้วยก๊าซหรือค่อนข้างเป็นส่วนผสมแก๊ส ฝุ่น น้ำ และละอองต่างๆ
คุณสมบัติพื้นฐาน
ก๊าซส่วนใหญ่ไม่มีลักษณะทางกายภาพที่เด่นชัด พวกมันไม่มีสีและไม่มีกลิ่น การอธิบายคุณสมบัติของก๊าซนั้นยากกว่าแร่ที่เรามองเห็นและสัมผัสได้ชัดเจน เราใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้เพื่ออธิบายลักษณะเฉพาะ: อุณหภูมิ ปริมาตร ความดัน และจำนวนอนุภาค
ก๊าซไม่มีโครงร่างเฉพาะและอยู่ในรูปของวัตถุที่อยู่ในนั้น ในกรณีนี้สารจะไม่เกิดบนพื้นผิวใดๆ พวกเขามักจะผสม ปริมาณแก๊สเท่ากันจะเติมทั้งขวดเล็กและห้องใหญ่ แต่ในกรณีที่สอง ระยะห่างระหว่างโมเลกุลจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และความเข้มข้นในอากาศจะน้อยลง
ความดันของสารจะเท่ากันทุกจุดเมื่อไม่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ด้วยอิทธิพลของความดันและความหนาแน่นของก๊าซจะลดลงตามความสูง รู้สึกดีมากเมื่ออยู่บนภูเขาซึ่งอากาศจะเย็นลงเมื่ออยู่บนที่สูง
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ก๊าซจะขยายตัว และความเร็วของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน พวกมันหดตัวด้วยแรงกดและความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น พวกมันนำความร้อนและไฟฟ้าได้ไม่ดี
การเผาไหม้
ตามความสามารถในการทำปฏิกิริยาการเผาไหม้ ก๊าซสามารถแบ่งออกเป็นตัวออกซิไดเซอร์ เป็นกลางและติดไฟได้ สารออกฤทธิ์น้อยที่สุดคือก๊าซที่เป็นกลางหรือก๊าซเฉื่อย: อาร์กอน ซีนอน ไนโตรเจน ฮีเลียม ฯลฯ พวกมันมีปฏิกิริยากับสารประกอบและวัสดุที่แย่ที่สุด และยังสามารถหยุดและจำกัดการเผาไหม้
ตัวออกซิไดซ์ ได้แก่ ออกซิเจน อากาศ ไนโตรเจนออกไซด์และไดออกไซด์ คลอรีน ฟลูออรีน โดยธรรมชาติแล้วพวกมันไม่ติดไฟ แต่สนับสนุนปฏิกิริยานี้อย่างสมบูรณ์แบบ ภายใต้เงื่อนไขบางประการ พวกมันสามารถจุดไฟได้เองและแม้กระทั่งระเบิดได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อรวมกับจาระบีหรือจาระบี
ก๊าซที่ติดไฟได้ ได้แก่ แอมโมเนีย มีเทน คาร์บอนมอนอกไซด์ โพรเพน โพรพิลีน อีเทน เอทิลีน ไฮโดรเจน และอื่นๆ โดยธรรมชาติแล้ว พวกเขาสามารถอยู่ในสภาวะสงบได้ แต่เมื่อผสมกับออกซิเจนหรืออากาศในปริมาณที่เหมาะสม สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นหากมีตัวออกซิไดซ์น้อยเกินไปหรือมากเกินไป ดังนั้น สำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซมีเทน (1 กก.) จำเป็นต้องใช้อากาศประมาณ 17 กก.
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
- ก๊าซหลายชนิดเบามาก เจ้าของสถิติในหมู่พวกเขาคือไฮโดรเจน ซึ่งเบากว่าอากาศ 14 เท่า หนึ่งในอุณหภูมิห้องที่หนักที่สุดคือเรดอน สารประกอบอนินทรีย์ที่หนักที่สุดคือทังสเตนเฮกซาฟลูออไรด์
- ก๊าซเฉื่อยและไม่ใช้งานมากที่สุดคือฮีเลียม มันเบาที่สุดเป็นอันดับสองรองจากไฮโดรเจน แต่มันไม่ระเบิด นั่นคือเหตุผลที่มันถูกใช้สำหรับเรือบิน
- ในอวกาศ ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่พบมากที่สุด
- ออกซิเจนมีมากที่สุดในเปลือกโลก มีเรดอนน้อยที่สุด
- ภายใต้สภาวะปกติ ก๊าซบางชนิดไม่มีสี โอโซนเป็นสีน้ำเงิน คลอรีนเป็นสีเหลืองเขียว และไนโตรเจนเป็นสีน้ำตาลแดง
