9.2: Властивість газів

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Чому середньостатистична людина часто не помічає наявність газів? Напевно тому, що властивості газів настільки ненав'язливі. Всі гази прозорі, а більшість безбарвні. Основними винятками з другої половини цього правила є фтор, F ₂ та хлор, Cl ₂, які блідо-жовто-зелені; бром, Br ₂ та діоксид азоту, NO ₂, які мають червонувато-коричневий колір; і йод I ₂, який є фіолетовим.

Бром в пробірці Йод в пробірці.

Кредити зображення хлору: У.Оелен (Домашня наука [woelen.homescience.net]) [CC BY-SA 3.0 (Creative Commons [creativecommons.org])], через Вікісховище

Ще одна важлива властивість всіх газів - їх рухливість. Кожен газ буде розсіюватися, щоб заповнити весь простір, якщо не перешкоджає цьому твердий або рідкий бар'єр або сила. (Сила земної тяжіння, наприклад, заважає повітрю втекти з нашої планети.)

Малюнок 9.2.1 На відміну від твердих тіл і рідин, які мають певну форму, гази розширюються, щоб заповнити форму своєї ємності, як видно з зображення вище.

Джерело зображення: Автор - Вікісховище * Єлод - Вікіпедія (En) [CC BY-SA 3.0 (Creative Commons [creativecommons.org])], через Вікісховище

Більше того, гази здатні виходити через невеликі отвори (пори) в бар'єрах, таких як штукатурка париж або повітряна куля, навіть якщо людське око бачить такі матеріали як суцільні і непроникні. Рухливість газів демонструється також мінімальним опором, який вони представляють об'єктам, що рухаються по ним. Ви можете помахати рукою через повітря набагато легше, ніж ви можете через будь-яку рідину.

Третьою загальною характеристикою газів є їх широке коливання щільності при різних умовах. Щільність твердих речовин і рідин змінюється лише на кілька відсотків, коли температура або тиск подвоюються або зменшуються вдвічі. Подібні зміни в умовах газу можуть змінити його щільність в 2 рази. Відбувається це тому, що обсяг будь-якого газу сильно збільшується при підвищенні температури або при зниженні тиску.

Ця третя характеристика пов'язана зі здатністю газів стискати і розширюватися. Змінна щільність газів стає можливою завдяки їх здатності змінювати обсяг. Ця властивість газів робить їх дуже універсальними, дозволяючи стискати гази для зберігання або нагрівати і розширювати для приводу поршня (як в двигуні).