خصائص الغاز

ال غازات هي مواد موجودة في الحالة الغازية. يمكن أن تكون مواد نقية ، مثل الغاز الطبيعي ، أو مخاليط مثل الهواء. في الواقع ، كل مادة قادرة على تقديم نفسها في حالة التجميع هذه ، فقط في ظل ظروف معينة. ومع ذلك ، من الأسهل تحديد الخصائص العامة للغازات مقارنة بدرجة حرارة الغرفة.

يتم تعريف الغازات بواسطة أ مجموعة الميزات التي يتم ملاحظتها في سلوك جزيئاتها وكمية الطاقة التي تخزنها. ستكون هذه الخصائص فيزيائية بشكل أساسي ، لكنها ستحدد أيضًا الطريقة التي يشاركون بها في التفاعلات الكيميائية.

خصائص الغازات هي:

بشكل عام ، تُظهر الغازات الخصائص التالية ، والتي سيتم شرح كل منها على حدة ، بمزيد من التفصيل.

• لزوجة منخفضة جدا
• كثافة منخفضة جدا
• لديهم حجم الحاوية التي تحتوي عليها
• يمكن أن يتنوع حجمه حسب الضغط ودرجة الحرارة
• انتشار عالي
• انضغاطية عالية
• قابلية توسعة عالية
• طاقة حركية عالية
• قوى بين الجزيئات منخفضة جدا
• إنهم بحاجة إلى محفزات للتفاعل

لزوجة منخفضة جدا

اللزوجة هي مقاومة المواد للتدفق. في حالة الغازات ، هذه الخاصية لها قيمة منخفضة جدًا أو صفرية ، لأن جزيئاتها ترفرف بلا ترتيب. من الممكن توجيههم فقط عن طريق الضغط أو الفراغ ، وامتلاك شبكة من الأنابيب التي تريد تدويرها من خلالها.

كثافة منخفضة جدا

الكثافة هي خاصية مادية للمادة تشير إلى مقدارها كتلة مادة ما في كل وحدة حجم. تنفصل جزيئات الغاز عن بعضها على نطاق واسع ، مما ينتج عنه كتلة منخفضة في كل وحدة حجم: كثافة منخفضة جدًا. إذا كانت الحاوية المغلقة تحتوي على غاز ، فستعتمد الكثافة على مقدار الغاز الموجود.

الكثافة هي خاصية للغازات يمكن أن تتنوع. إذا أرفقنا غازًا وقللنا الحجم الذي يغطيه ، فسيصبح أكثر تركيزًا. سيؤدي هذا إلى حدوث أ كثافة أعلى. من ناحية أخرى ، إذا زاد الحجم الذي يغطيه ، فسوف تتشتت الجزيئات أكثر ، مما يترك أقل في كل وحدة حجم. هذا الأخير يؤدي إلى أ كثافة أقل.

لديهم حجم الحاوية التي تحتوي عليها

ليس للغاز حجم محدد. ستأخذ شكل الحاوية التي تحتويها: نموذج غير دائم ولا يمكن الاحتفاظ به إذا تم فتح الحاوية.

يمكن أن يتنوع حجمه حسب الضغط ودرجة الحرارة

تستجيب الغازات بشكل ملحوظ للتغيرات في الضغط ودرجة الحرارة. لوحظت هذه التغييرات في الحجم الذي تشغله جزيئاته ، بالطرق التالية:

• مع زيادة الضغط ، تلتصق الجزيئات ببعضها البعض أكثر ، وتشتمل على حجم أقل.
• عن طريق تقليل الضغط ، تتشتت الجزيئات أكثر ، وتشمل حجمًا أكبر.
• مع ارتفاع درجة الحرارة ، تصبح الجزيئات أكثر اهتياجًا ، وتشمل حجمًا أكبر.
• مع انخفاض درجة الحرارة ، تكون الجزيئات أقل هياجًا ، وتشمل حجمًا أقل.

انتشار عالي

عندما يتم خلط اثنين أو أكثر من الغازات ، فإن جزيئات واحد تذهب انتشر بين الآخرين، بشكل موحد بحيث يكون كل جزء من الخليط متطابقًا مع الآخر. بفضل حقيقة أن الغازات لها حركة داخلية ثابتة ، يمكن دمجها بسهولة ودون الحاجة إلى إثارة.

انضغاطية عالية

تتمتع الغازات بقدرة انضغاطية كبيرة بفضل حقيقة ذلك جسيماتها بعيدة نسبيًا، واحد من الآخر. يمكن تطبيق الضغط العالي عليهم لتقليل الحجم الذي يغطونه ، وسيظل لديهم القدرة على الانتقال إلى الدرجة المميزة للغاز. هذا مخالف للسوائل والمواد الصلبة ، وهي مواد غير قابلة للضغط.

قابلية توسعة عالية

الغازات ، بسبب التحريض العالي للجزيئات التي تتكون منها ، تستجيب عن طريق التمدد عندما ينخفض ​​الضغط أو يزداد الحجم الذي تشغله. على الرغم من أن الحجم يصبح أكبر بمئات المرات ، إلا أن جزيئات الغاز ستستمر في الوصول إلى كل ركن من أركان الحاوية.

طاقة حركية عالية

تتميز الغازات عن السوائل والمواد الصلبة بحركة جزيئاتها. في صلب ، فهي مدمجة وأنيقة. في السائل ، تتحرك في طبقات وإذا تركت واقفة فإنها لا تتدفق. في الغازات ، تكون الجسيمات في حركة ثابتة ، لذا فهي تحمل معها طاقة حركية عالية.

قوى بين الجزيئات منخفضة جدا

لا تبقى جزيئات الغاز ثابتة أو مرتبطة ببعضها البعض ، ولكنها تظل تحوم ، بغض النظر عن حجم الحاوية التي تحتوي عليها. هذا هو مؤشر على أن القوى بين الجزيئات من هؤلاء منخفضة للغاية وغير كافية للقاء.

هذا يميزهم عن السوائل والمواد الصلبة ، التي تتأثر جزيئاتها بالقوى الكبيرة بين الجزيئات ، والتي تمنحها شكلاً فيزيائيًا محددًا وثباتًا.

إنهم بحاجة إلى محفزات للتفاعل

بسبب تشتت جزيئات الغاز ، يصعب عليها التصرف في تفاعل كيميائي. لذلك ، تتوفر المحفزات ، والتي توفر مساحة تلامس كافية بين الغاز والمواد المتفاعلة الأخرى.

هذا هو الحال عندما يتم تنفيذ الهدرجة. يتم وضع شبكة من البلاتين ، على سبيل المثال ، أو أي معدن آخر يعمل لهذا الغرض على الكاشف. يمكن ترسيب غاز الهيدروجين على هذه الشبكة للتفاعل مع الكاشف وتوليد المنتج.

قد يثير اهتمامك:

• خصائص الحالة السائلة.
• خصائص الحالة الصلبة.