เราอธิบายว่าสถานะก๊าซคืออะไรและคุณสมบัติบางอย่างของมัน นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงของสสารเป็นสถานะก๊าซและตัวอย่าง
สถานะก๊าซคืออะไร?
สถานะก๊าซเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นหนึ่งในสี่ สถานะของการรวมตัวของสสารร่วมกับรัฐ แข็ง, ของเหลว Y พลาสม่า.
สารที่อยู่ในสถานะก๊าซเรียกว่า "ก๊าซ" และมีลักษณะเฉพาะโดยมี อนุภาค ประกอบเข้าด้วยกันอย่างหลวมๆ กล่าวคือ ขยายไปทั่วคอนเทนเนอร์ที่พวกมันอยู่ เพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ว่างให้มากที่สุด
อย่างหลังเกิดจากการที่อนุภาคที่ประกอบเป็นก๊าซมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกันน้อยมาก และด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงไม่มีรูปร่างหรือครอบครอง ปริมาณ ที่กำหนดไว้ใน ช่องว่าง. ในทางกลับกัน ความหนาแน่น ของก๊าซมีขนาดเล็กกว่าของแข็งและของเหลวมาก และพวกมันยังมีการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงน้อยมาก
เนื่องจากอนุภาคของก๊าซมีปฏิสัมพันธ์เพียงเล็กน้อย พวกมันจึงถูกแขวนลอยโดยมีอิทธิพลน้อยมากจาก แรงโน้มถ่วง (อาจกล่าวได้ว่า "ลอย") นอกจากนี้ แม้จะมีการเกาะติดกันเกือบเป็นศูนย์ แต่ก๊าซก็มีกำลังมหาศาลในการบีบอัด ซึ่งมักดำเนินการในระหว่างการบำบัดทางอุตสาหกรรมเพื่อการขนส่ง
คุณสมบัติทางกายภาพของก๊าซที่กำหนด (สี รส กลิ่น) อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่ประกอบเป็นแก๊สหรือที่ละลายอยู่ในก๊าซ ตัวอย่างเช่น เขา อากาศ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และรสจืด ในขณะที่ ไฮโดรคาร์บอน เหมือนมีเธน มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ทั่วไปและสามารถนำเสนอได้ สี.
การเปลี่ยนแปลงของสสารเป็นสถานะก๊าซ
เป็นไปได้ที่จะทำให้ของเหลวหรือของแข็งบางชนิดเข้าสู่สถานะก๊าซ โดยปกติแล้วจะทำให้การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงอย่างต่อเนื่องใน อุณหภูมิ ฉัน ความดัน. ในทำนองเดียวกันแต่ในทิศทางตรงกันข้าม ก๊าซสามารถเปลี่ยนเป็นของเหลวหรือของแข็งได้ กระบวนการเหล่านี้สามารถศึกษาแยกกันได้ดังนี้
- จากของเหลวเป็นก๊าซ: การระเหย. การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นเมื่อได้รับการจัดการ ความร้อน ให้เป็นของเหลว เมื่ออนุภาคผิวเผินที่สุดของมันสามารถทำลายแรงตึงผิวของของเหลว สารจะเข้าสู่สถานะก๊าซ การระเหยเกิดขึ้นทีละน้อย ดังนั้นของเหลวจึงเข้าสู่สถานะก๊าซอย่างช้าๆ
- จากของเหลวเป็นก๊าซ: เดือด. การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นเมื่อ พลังงานแคลอรี่ เป็นของเหลว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึงจุดเดือด (อุณหภูมิที่ความดันไอของของเหลวตรงกับความดันที่ล้อมรอบของเหลว) ของเหลวทั้งหมดเข้าสู่เฟสไอ นั่นคือเหตุผลที่เรามองเห็นฟองอากาศภายใน ของเหลว ตัวอย่างเช่น น้ำเดือดที่ 100ºC และกลายเป็นไอน้ำ
- จากของแข็งเป็นก๊าซ: ระเหิด. กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อของแข็งเปลี่ยนเป็นก๊าซโดยที่ก่อนหน้านี้ไม่แปรสภาพเป็นของเหลว ตัวอย่างมีให้เห็นที่เสาของ ดาวเคราะห์ซึ่งอุณหภูมิต่ำมากจนไม่สามารถสร้างน้ำของเหลวได้ แต่ถึงกระนั้นน้ำแข็งและหิมะก็ถูกระเหิดโดยตรงไปยัง บรรยากาศ.
- จากแก๊สเป็นของเหลว: การควบแน่น. กระบวนการทางกายภาพนี้เกิดขึ้นเมื่อก๊าซกลายเป็นของเหลวโดยการลดอุณหภูมิ (การนำความร้อนออก) การกลายเป็นไอเป็นกระบวนการย้อนกลับของการควบแน่น เมื่อลบพลังงาน อนุภาคก๊าซจะเคลื่อนที่ช้าลง ซึ่งช่วยให้พวกมันโต้ตอบกันได้มากขึ้น ดังนั้นจึงมีแรงดึงดูดของพวกมันมากกว่า นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศเมื่อเคลื่อนออกจาก ผิวดิน, ที่ ไอน้ำ มันสูญเสียอุณหภูมิและก่อตัวเป็นเมฆที่ตกตะกอนในที่สุดในรูปของหยดน้ำผ่านปรากฏการณ์ที่เรียกว่าฝน
- จากก๊าซเป็นของแข็ง: ระเหิดย้อนกลับ. กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อก๊าซผ่านไปยังสถานะของแข็งโดยไม่ผ่านสถานะของเหลวโดยการขจัดความร้อน มันเกิดขึ้นภายใต้สภาวะความดันเฉพาะที่ทำให้อนุภาคก๊าซมีปฏิสัมพันธ์มากขึ้น ซึ่งทำให้ก๊าซผ่านไปยังสถานะของแข็งโดยตรง ตัวอย่างนี้คือน้ำค้างแข็งกึ่งแข็งที่ปรากฏบนหน้าต่างของวันฤดูหนาว
ตัวอย่างสถานะก๊าซ
ก๊าซบิวเทนเป็นสารอินทรีย์ในธรรมชาติ
ตัวอย่างประจำวันของสสารในสถานะก๊าซ ได้แก่
- ไอน้ำ. เมื่อน้ำระเหยจะเปลี่ยนสถานะเป็นไอน้ำ เราสามารถตรวจสอบสิ่งนี้ได้เมื่อเราปรุงอาหาร: เมื่อของเหลวบางชนิดเดือด เราจะเห็นคอลัมน์ไอน้ำโผล่ออกมาจากหม้อ
- อากาศ. อากาศที่เราหายใจเข้าไปนั้นเป็นก๊าซธรรมชาติหลายชนิดที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น ออกซิเจน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน ซึ่งโดยทั่วไปจะมีลักษณะโปร่งใส ไม่มีสี และไม่มีกลิ่น
- บิวเทน. เป็นก๊าซธรรมชาติอินทรีย์ที่ได้มาจาก ปิโตรเลียมซึ่งประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนไวไฟ เราใช้เพื่อสร้างความร้อนและพลังงานให้กับห้องครัวของเรา และในไฟแช็ค
- มีเทน เป็นก๊าซไฮโดรคาร์บอนอีกชนิดหนึ่ง เป็นผลพลอยได้จากการสลายตัวของ วัสดุอินทรีย์. สามารถพบได้ในหนอง บึง หรือแม้แต่ในลำไส้ของ มนุษย์. มีกลิ่นเฉพาะตัวที่ไม่พึงประสงค์