من خصائص الغازات الطبيعة تحتوي على ثلاثة أنواع من المادة وهي صلبة وسائلة وغازية، ولكل حالة من هذه الحالات مجموعة من الخصائص التي تختلف عن بعضها البعض، وتتغير هذه المواد من حالة إلى أخرى عند تعرضها. لعدد من الشروط المحددة، مثل ب. تحويل المادة الصلبة إلى سائل. في حالة التعرض لدرجات حرارة عالية يسمى ذلك بالذوبان، أو في حالة التعرض لدرجات عالية من التجمد يحدث العكس، ويمكن تحويل المادة السائلة إلى مادة غازية عند تعرضها لدرجات حرارة عالية، ومن خلال مكان التخزين يجب علينا التعامل مع خصائص الغازات.
جدول المحتويات
خصائص الغازات
تنتشر الغازات في الطبيعة، ومن أهم هذه الغازات غاز الأكسجين الذي يحتاجه الإنسان للتنفس والذي لا يستطيع العيش بدونه، وغاز ثاني أكسيد الكربون الذي تعيش عليه النباتات، وهذه الخصائص نذكرها في النقاط التالية
- كثافة منخفضة الحالة الغازية أقل كثافة مقارنة بحالات المادة الأخرى مثل الحالة السائلة والصلبة لأنها تتميز بكثافة منخفضة بسبب صغر حجم الجزيئات والمسافة الكبيرة بين كل جسيم من المادة، ومن ثم هناك العديد من الفراغات مما أدى إلى انخفاض كثافة الغاز.
- حجم وشكل غير مستقرين يأخذ الغاز شكل الحاوية التي يتواجد بها، بسبب قوى الجذب الضعيفة بين جزيئات الغاز، ومن ليس له شكل ثابت، يعتمد حجم الغاز على مقدار الضغط عليه، على عكس المواد الصلبة التي تتميز بحجمها وشكلها الثابت.
- الحركة الثابتة تتميز الغازات بطاقة حركية عالية، وكلما ارتفعت درجة الحرارة التي تتعرض لها زادت حركتها. تشبه الغازات السوائل في حركتها المستمرة، ولكنها تختلف عنها في أن سرعة السوائل أقل من سرعة الغاز.
- الانتشار السريع تتسبب قوى الجاذبية الضعيفة بين جزيئات الغاز في انتشارها السريع في أقصر وقت ممكن في أكبر مساحة متاحة، حيث تعمل الجاذبية الضعيفة بين الجزيئات على الانتشار والابتعاد عن بعضها البعض دون مقاومة ضدها، وبالتالي على عكس المواد الصلبة، التي يصعب عليهم الموت يعتمد الانتشار على قوة الجاذبية بين جزيئاتهم، ولكنه يشبه الحالة السائلة للمادة في الانتشار، بشرط أن يكون معدل انتشار السوائل أقل من معدل انتشار الغازات.
- قابلية الانضغاط تساهم المسافة بين جزيئات الغاز في انضغاطها، والضغط الذي يجعل الجزيئات أقرب إلى أقصى مستوى ممكن، وبالتالي، على عكس كل من الحالة السائلة والصلبة، والتي تتميز بتقارب جزيئاتها، غير قابل للضغط.
تعريف الغاز
- يعني الغاز “حالة الحالة الأرضية للمادة على سطح الأرض، ويتكون الغاز من جزيئات، نظرًا لأن هذه الجسيمات تتميز بأنها ليس لها حجم أو شكل معين وتمتلك قدرًا كبيرًا من الطاقة الحركية، وهذا هو لماذا ينتشر بسبب التجاذب الضعيف بين الجزيئات التي يحتويها.
- يتكون الغاز من أشكال متعددة للعنصر، ذرات عنصر واحد، مثل عنصر H2 أو Ar، ويمكن أن يتكون من مركبات مثل CO2، HCl، وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن أن يتكون من مخاليط مثل الطبيعية الغاز والهواء.
- تُستخدم درجة الحرارة والضغط لتصنيف ما إذا كانت المادة غازية أم لا.
- بالاعتماد على درجة الحرارة والضغط، هناك العديد من الأمثلة على الغاز، مثل الهواء والأوزون والأكسجين والهيدروجين والبخار.
الغاز المستخدم
هناك أنواع عديدة من الغازات، ولكل من هذه الغازات خصائص ومعاني محددة. هناك عدد من الغازات تسمى الغازات الأولية، ممثلة في أحد عشر غازًا أوليًا، مقسمة إلى خمسة غازات نواة متجانسة وستة غازات أحادية النواة، وهي ممثلة في غاز الهيدروجين والأكسجين والفلور والكلور والنيتروجين والهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون. الغاز وغاز الزينون وغاز الرادون وفي النقاط التالية نذكر استخدام الغاز بشكل عام
- مواقد الغاز يستخدم البارون والغاز الطبيعي كوقود في مواقد الغاز والسيارات.
- أنظمة التبريد وصناعة النبيذ يتم ذلك من خلال استخدام غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يعمل في صناعة النبيذ وفي أنظمة التبريد حيث يشكل غاز التبريد فيها.
- خلايا وقود الهيدروجين تستخدم في نوع معين من المركبات، تلك المركبات التي لا يمكن أن تعمل بدون خلايا وقود الهيدروجين.
- التطبيقات الطبية يتم ذلك بغاز الأكسجين المستخدم في جميع أشكال عمليات الاحتراق واللحام بالغاز.
- إطارات السيارات يستخدم غاز النيتروجين في نفخ إطارات السيارات، ومن ثم يتم استخدامه في سيارات السباق.
- طفايات الحريق يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون في صناعة طفايات الحريق.
- الولاعات يستخدم غاز البوتان في صناعة الولاعات، كما تستخدم مواقد الغاز للتخييم.
- صناعة المشروبات الغازية يستخدم ثاني أكسيد الكربون في إنتاج جميع أنواع المشروبات الغازية.
قارن الغاز المثالي والغاز الحقيقي من حيث الحجم
هناك عدد من الاختلافات بين الغاز الحقيقي والغاز المثالي، حيث يُعرَّف الغاز المثالي بأنه “غاز نظري يتناسب تمامًا مع المعادلة PV = NRT. ونذكر الفروق بينهما في النقاط التالية
| قارن | غاز مثالي | بنزين حقيقي |
| من خلال الامتثال لقوانين الغاز | الغاز المثالي يخضع لجميع قوانين الغاز، بغض النظر عن درجة الحرارة والضغط | يخضع الغاز الحقيقي لتأثير درجة الحرارة والضغط، مما يؤثر بشكل أساسي على الامتثال لقوانين الغاز |
| الحجم الذي تشغله الغازات | الغازات المثالية لا تأخذ أي حجم | الغازات الحقيقية تشغل أجزاء صغيرة بسبب صغر حجم جزيئاتها. |
| الجاذبية | لا توجد قوة جاذبية بين جزيئات الغازات المثالية | تعمل قوى الجاذبية الضعيفة بين جزيئات الغازات الحقيقية، وهذا هو سبب امتلاكها كثافة أقل من الغازات المثالية. |
| ضغط الغاز | ضغط الغازات في الغاز المثالي كبير | ضغط الغازات في الغاز الحقيقي ضعيف مقارنة بالغاز المثالي ؛ لأن الغازات المثالية تفتقر إلى الترابط بين جزيئاتها. |
| حجم جزيئات الغاز | حجم الجسيمات الصغيرة | حجم الجسيمات الكبيرة |
| التصادم بين جزيئات الغاز | في الغاز المثالي، لا تتصادم جزيئات الغاز | الاصطدامات في الغاز الحقيقي غير مرنة |
| ما هي الغازات | الغاز المثالي هو غاز افتراضي غير موجود في الواقع ولا يتفاعل مع الغازات الأخرى | يتفاعل الغاز الحقيقي مع الغازات الأخرى |
خصائص الغازات المثالية
هناك عدد من الخصائص التي تميز الغازات المثالية عن غيرها والتي نذكرها في النقاط التالية
- معامل التمدد الحراري a يعتمد على درجة حرارة الغازات، بينما لا يعتمد على الطبيعة.
- معامل الانضغاط ب يعتمد أيضًا على الضغط وهذا المعامل ينطبق فقط على جميع الغازات.
- في الغازات المثالية، عندما يمر الجزيء عبر سدادة مسامية من ضغط أعلى إلى ضغط أقل داخل الحاوية المعزولة، لا تتغير درجات الحرارة المحددة بسبب نقص قوى الجاذبية بين جزيئات الغاز المثالية.
هذه هي الشرح طريقة التي انتهينا بها من مقالنا حول خصائص الغازات، حيث تبين أن للغازات عددًا من الخصائص، بما في ذلك سرعة الانتشار، والكثافة المنخفضة، وقابلية الانضغاط، وعدم وجود شكل ثابت كما في حالة المواد الصلبة ؛ هذا لأنه يأخذ شكل الحاوية التي توضع فيها، نلتقي بك في مقال جديد بمعلومات جديدة على موقع المتجر.