Գազը նյութի ագրեգատային վիճակներից մեկն է: Այն տարածված է ինչպես Երկրի վրա, այնպես էլ նրա սահմաններից դուրս։ Գազերը կարող են ազատորեն հայտնաբերվել բնության մեջ կամ ազատվել քիմիական ռեակցիաների ժամանակ։ Նրանք ներգրավված են մոլորակի կենդանի էակների մեծ մասի շնչառության մեջ, և մարդը սովորել է դրանք օգտագործել առօրյա կյանքում, արդյունաբերության, բժշկության և գործունեության այլ ոլորտներում:
Գազ - ինչ է դա?
Գազն իր վիճակում շատ նման է գոլորշու: Դա անձև անցողիկ նյութ է, որը լրացնում է ցանկացած տարածություն: Ի տարբերություն գոլորշու, այն չի վերածվում հեղուկի, երբ ճնշումը մեծանում է։
Նրա անունը նշանակում է «քաոս» և այն հորինել է հոլանդացի գիտնական Յան վան Հելմոնտը։ Գազի մոլեկուլները շատ թույլ են կապված, նրանք շարժվում են այնպես, ինչպես ցանկանում են, երբեմն բախվելով և փոխելով իրենց հետագիծը: Իրերի այս վիճակը Հելմոնթին հիշեցրեց նախնադարյան քաոսի մասին։
Գազը նյութի հիմնական վիճակն է տիեզերքում: Այն ձևավորում է միգամածություններ, աստղեր և մոլորակային մթնոլորտ։ Երկրի օդային թաղանթը նույնպես բաղկացած է գազից, ավելի ճիշտ՝ խառնուրդիցտարբեր գազեր, փոշի, ջուր և աերոզոլներ։
Հիմնական հատկանիշներ
Գազերի մեծ մասը չունի ընդգծված ֆիզիկական բնութագրեր։ Նրանք անգույն են և առանց հոտի։ Գազի որակները նկարագրելը ավելի դժվար է, քան ցանկացած հանքանյութ, որը մենք կարող ենք հստակ տեսնել և շոշափել: Դրանք բնութագրելու համար օգտագործվում են հետևյալ պարամետրերը՝ ջերմաստիճան, ծավալ, ճնշում և մասնիկների քանակ։
Գազերը չունեն կոնկրետ ուրվագծեր և ունենում են այն օբյեկտի ձևը, որտեղ գտնվում են: Այս դեպքում նյութերը ոչ մի մակերես չեն կազմում։ Միշտ խառնվում են։ Նույն քանակությամբ գազը կլցնի և՛ փոքրիկ բանկա, և՛ մեծ սենյակ: Բայց երկրորդ դեպքում մոլեկուլների միջև հեռավորությունը մեծապես կմեծանա, և դրա կոնցենտրացիան օդում ավելի քիչ կլինի։
Նյութի ճնշումը նույնն է ցանկացած կետում, երբ դրա վրա չեն ազդում գրավիտացիոն ուժերը: Նրանց ազդեցությամբ գազերի ճնշումն ու խտությունը նվազում է բարձրության հետ։ Այն հիանալի է զգում լեռներում, որտեղ օդը հազվադեպ է դառնում բարձր բարձրությունների վրա:
Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ գազերը մեծանում են, և մոլեկուլների արագությունը մեծանում է: Ընդհակառակը, նրանք փոքրանում են աճող ճնշման և խտության հետ: Նրանք վատ են փոխանցում ջերմությունը և էլեկտրականությունը։
Այրում
Ըստ այրման ռեակցիայի մեջ մտնելու ունակության՝ գազերը կարելի է բաժանել օքսիդացողների՝ չեզոք և այրվող։ Ամենաքիչ ակտիվ նյութերը չեզոք կամ իներտ գազերն են՝ արգոն, քսենոն, ազոտ, հելիում և այլն: Նրանք ամենավատը փոխազդում են միացությունների և նյութերի հետ, ինչպես նաև ունակ են.դադարեցնել և սահմանափակել այրումը։
Օքսիդացնող նյութերը ներառում են թթվածին, օդ, ազոտի օքսիդ և երկօքսիդ, քլոր, ֆտոր: Իրենց բնույթով նրանք այրվող չեն, բայց նրանք հիանալի կերպով աջակցում են այս արձագանքին: Որոշակի պայմաններում դրանք կարող են ինքնաբուխ բռնկվել և նույնիսկ պայթել, օրինակ՝ քսուքի կամ քսուքի հետ զուգակցվելիս:
Այրվող գազերն են՝ ամոնիակը, մեթանը, ածխածնի օքսիդը, պրոպանը, պրոպիլենը, էթանը, էթիլենը, ջրածինը և այլն։ Բնության մեջ նրանք կարող են լինել հանգիստ վիճակում։ Բայց, ճիշտ քանակությամբ թթվածնի կամ օդի հետ խառնված, դրանք բռնկվում են։ Դա տեղի չի ունենում, եթե կա շատ քիչ կամ շատ օքսիդացնող նյութ: Այսպիսով, մեթան գազի (1 կգ) ամբողջական այրման համար անհրաժեշտ է մոտ 17 կգ օդ։
Հետաքրքիր փաստեր
- Շատ գազեր շատ թեթև են։ Դրանցից ռեկորդակիրը ջրածինն է, որը 14 անգամ թեթեւ է օդից։ Սենյակային ջերմաստիճանում ամենածանրներից մեկը ռադոնն է: Անօրգանական միացություններից ամենածանրը վոլֆրամի հեքսաֆտորիդն է։
- Ամենաիներտ և ոչ ակտիվ գազը հելիումն է: Ջրածնից հետո այն երկրորդն է թեթևությամբ, բայց պայթուցիկ չէ, այդ իսկ պատճառով օգտագործվել է օդանավերի համար։
- Տիեզերքում ջրածինը ամենատարածված գազն է:
- Թթվածինը ամենատարածվածն է երկրակեղևում, ռադոնը՝ ամենաքիչը։
- Նորմալ պայմաններում ոչ բոլոր գազերն են անգույն: Օզոնը կապույտ է, քլորը՝ դեղնականաչավուն, իսկ ազոտը՝ կարմիր-շագանակագույն։