gas

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Partikelmodel af en gas

Udover fast og flydende er gasformig en af ​​de tre klassiske aggregationstilstande . Et stof er en gas, hvis dets partikler bevæger sig frit i stor afstand fra hinanden og jævnt fylder det ledige rum. Sammenlignet med et fast stof eller en væske fylder den samme masse som en gas omkring tusinde til to tusinde gange så meget plads under normale forhold .

Sammen med væsker er gasser blandt væskerne .

etymologi

Oprindelsen af ​​ordet gas var uklar i lang tid. [1] [2] [3] Selvom det mere eller mindre var kendt, at ordet blev introduceret som et teknisk udtryk i 1600 -tallet af den flamske læge og naturforsker Johan Baptista van Helmont († 1644) i Bruxelles, var der usikkerhed omkring etymologien , og den stammer blandt andet fra hebraisk fra hollandsk. geest ("ånd"), fra hollandsk. gisten ("gæring") eller fra tysk gäsen ( Paracelsus for "gæring"), mistanke om gäscht ("skum" på fermenterende væske). Opklaringen blev i 1859 af sprogforsker Matthias de Vries bragt, [2] af en erklæring fra van Helmonts Ortus Medicinae underviste (Amsterdam 1648), hvorefter dette ord bevidst specifikt for skaden forårsaget af den kolde vandtåge, der blev skabt på ny og dette et baseret på det græske ord χάος (" kaos "), som meget meget udtales på hollandsk, havde til formål: " ideo paradoxi licentia, in nominis egestate, halitum illum gas vocavi, non longe a chao veterum secretum " ("I mangel af et navn, jeg har friheden til at Usædvanligt at kalde dette pust af gas, da det adskiller sig lidt fra kaos i de gamle. ”).

Den fysiske tilstand gasformig

Den samlede tilstand "gasformig" stammer fra formen "fast" eller "flydende" gennem tilførsel af energi ( varme ). For nogle elementer og forbindelser er standardbetingelserne ( temperatur 20 ° C , tryk 101325 Pa ) tilstrækkelige til at være til stede som en gas; ved tilstrækkeligt høje temperaturer omdannes alt materiale imidlertid til en gasformig tilstand. Den tilførte energi bliver de enkelte partiklers kinetiske energi (afhængig af temperaturen med hastigheder i området 500 m / s), hvilket får den gasformige tilstand til fuldstændigt at fylde det givne rum med en statistisk ensartet fordeling af gaspartiklerne. Her stræber det overordnede system efter tilstanden for højeste entropi ( termodynamikkens anden lov). At dette er den mest sandsynlige tilstand kan gøres klart på følgende måde: Hvis man opdeler mængden til rådighed for en gas i rumceller på størrelse med et molekyle, så er der mange flere muligheder for at anvende molekylerne på de mange celler i hele volumen til at distribuere end til en lille brøkdel. Makrostaten i rumfyldningsfordelingen har de mest mulige arrangementer (mikrostater) for partiklerne og dermed også den højeste entropi. Antallet af mikrostater, den statistiske vægt, kan beregnes. Flere detaljer under Entropy (termodynamik) / eksempler.

ejendomme

Kogende nitrogen i et metalbæger (-196 ° C)

Med ideelle gasser er de individuelle partiklers frie mobilitet perfekt ifølge den kinetiske gasteori ; denne tilstand nås kun ved høje temperaturer i forhold til kogepunktet (som f.eks. gælder for hydrogen og helium ved stuetemperatur).

Hvis du fylder en ideel gas i et givet volumen, vil der ved samme tryk og temperatur altid være det samme antal partikler (atomer eller molekyler), det vil sige uafhængigt af massen af ​​hver partikel og derfor uafhængig af typen af gas. Udtrykt kvantitativt fylder en mol (ifølge Avogadro 6.022 × 10 23 partikler) af enhver gas et rum på 22,4 liter under normale forhold (se også molær volumen og Loschmidts konstant ).

Med rigtige gasser er der mere eller mindre stærke attraktionskræfter mellem partiklerne ( Van der Waals kræfter ). Forskellen er mærkbar ved komprimering: gasser er komprimerbare , mængden af ideelle gasser er omvendt proportional med trykket ( tilstandsligning ). Rigtige gasser afviger mere eller mindre fra de ovenfor beskrevne principper.

Gasser har også væskens egenskaber: de flyder ikke og tåler ikke deformation , selvom de er tyktflydende .

Statsovergange

Gasfyr fra Stadtwerke Esslingen

Overgangen fra væsken til den gasformige aggregeringstilstand kaldes fordampning (over kogepunktet ) eller fordampning (under kogepunktet), den omvendte overgang fra den gasformige til den flydende aggregeringstilstand kaldes kondens . Den direkte overgang fra det faste til den gasformige aggregationstilstand er sublimering , den omvendte overgang fra den gasformige til den faste aggregattilstand kaldes resublimering .

opbevaring

For at lagre den størst mulige mængde gas i en beholder, dvs. for at opnå en høj densitet , komprimeres gassen stærkt (se også komprimeret gas ). Cylindriske eller sfæriske trykbeholdere (f.eks. Gasflasker ) bruges normalt til at sikre, at gasbeholderne kan modstå højt tryk. Gaskedler eller gasometre er lavtryksakkumulatorer med et stort geometrisk volumen. På grund af det lave tryk (<1 bar) er den lagrede mængde ubetydelig. Gasleverandører lagrer normalt gassen i ledningsnettet ( gasnet ) ved hjælp af højtryksrør med en stor nominel diameter.

relaterede emner

Weblinks

Commons : Gasser - samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Gas - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser
Wikiquote: Gascitater

Individuelle beviser

  1. gas. I: Adelung: Grammatical-Critical Dictionary of High German Dialect. II, 1811 ( lexika.digitale-sammlungen.de ).
  2. a b Matthias De Vries: Woordafleidingen. I: De Taalgids. 1, 1859, pp. 247-282, her s. 262-265 ( dbnl.org ( Memento af den oprindelige fra den 28. oktober 2008 i den Internet Archive ) Info: Arkivlinket blev indsat automatisk og er endnu ikke kontrolleret. Kontroller det originale og arkivlink i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse. @ 1 @ 2 skabelon: Webachiv / IABot / www.dbnl.org ).
  3. gas . I: Jacob Grimm , Wilhelm Grimm (Hrsg.): Tysk ordbog . tape   4 : Forschel - holder - (IV, 1. sektion, del 1). S. Hirzel, Leipzig 1878, Sp.   1428 ( woerterbuchnetz.de ).