ما هي خصائص الغازات؟
ماهي خواص الغازات واهم استخداماتها في الحياة اليومية وهذا ما سنتناوله في سطورنا القادمة من الموقع فتابعونا.
تُعرَّف الغازات بأنها إحدى الحالات الأساسية للمادة التي تتكون أساسًا من بعض الجسيمات التي ليس لها شكل أو حجم محدد ، وتوصف حالة الغاز في الظروف البيئية الطبيعية بأنها حالة أكثر حرية في الحركة من السائل. مواد.
قد تتكون الغازات من ذرات عنصر واحد فقط ، مثل غاز الهيدروجين H ، وقد تتكون من أكثر من عنصر واحد ، مثل ثاني أكسيد الكربون (CO) ، ويمكن أن تكون مخاليط غازية مثل الغاز الطبيعي ، وعادة ما تعتمد على العوامل درجة الحرارة والضغط لتصنيف المادة كمادة غازية أم لا ، فإن أبرز الأمثلة على الغازات عند درجة الحرارة والضغط القياسيين هي غاز الأكسجين وغاز الأوزون وغاز الهيدروجين.
لطالما كانت الغازات بمثابة لغز للعلماء الذين يدرسون طبيعة المادة وخصائصها وتطبيقاتها في هذه الحياة بسبب الحركة المطلقة غير المقيدة للغازات وانعدام الوزن مقارنة بحالات المادة الصلبة والسائلة ، بحيث لا يتم تصنيفها على أنها واحدة. من حالات المادة حتى بداية القرن السابع عشر الميلادي. بعد دراسته جيدًا اكتشف العلماء أهم خصائص الغازات ، وأهمها أن جميع الغازات لها جزيئات ذات مساحة أكبر من الجزيئات الموجودة في المواد السائلة والصلبة ، مما يجعلها تتحرك بحرية أكبر منها. ومن أبرز خصائص الغازات:
كثافة قليلة
- تمثل كثافة الغازات أقل كثافة بين المواد السائبة والمواد الصلبة. هذا يرجع إلى حقيقة أن جزيئات المادة الغازية منتشرة على نطاق واسع عبر حجم الجسم الذي توجد فيه. تعطي هذه الكثافة المنخفضة للمواد الغازية خاصية السيولة ، مما يجعل حركة جزيئاتها عشوائية وسريعة فوق بعضها البعض ، حيث يمكن أن تكون هذه مسألة تمدد وانكماش بغض النظر عن حجم الموقع أو المكان الذي يوجد فيه. وهي موجودة ، بالإضافة إلى حقيقة أن المسافة الممتدة بين جزيئات المادة الغازية الكبيرة لا تسمح بحدوث تفاعلات تفاعلات بين جزيئات المواد الغازية مع حركتها.
ليس لها شكل أو حجم محدد
- ليس للغازات حجم أو شكل محدد. تسمح الحركة العشوائية للمواد الغازية لها بالتمدد والتقلص بحرية داخل الجسم الذي توجد فيه ، مما يجعلها تأخذ شكل هذا الجسم ، مما يجعل حجم الغاز يمثل منطقة الجسم التي يتواجد فيها. . تؤدي خاصية عدم اتخاذ حجم أو شكل معين للغازات إلى نتيجة أنه في حالة كون الغاز سائلًا أو صلبًا ، فإنه بالتأكيد سيشغل مساحة أكبر من المنطقة التي يتواجد فيها في الوضع الحالي ، في بالإضافة إلى حقيقة أن جزيئات المواد الغازية تتوسع وتتقلص بمعدل يمكن التنبؤ به اعتمادًا على التغيرات في درجة الحرارة والضغط.
سهل الدهن
- تتميز جميع الغازات بخاصية سهولة الانتشار ، مما يسمح بالاختلاط بين اثنين أو أكثر من الغازات بسرعة وسهولة لينتج عنه خليط غاز متجانس ، ويرجع ذلك إلى اتساع المسافة بين جزيئات الغاز وجزيئات الغاز ، بسبب حركتها المستمرة ، تسبب ضغطًا على السطح الداخلي للجسم الذي يوجد بداخله ، لذا فإن كمية هذا الضغط تختلف باختلاف كمية الغاز داخل هذا الجسم والاختلاف في درجة الحرارة ومعدل الضغط.
تتوسع الغازات مع الحرارة
- يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تشتت الغازات. عندما ترتفع درجة الحرارة ، تتمدد الغازات بينما تتقلص وتتقلص عندما تنخفض درجة الحرارة. لإثبات ذلك علميًا ، يمكنك وضع قارورة وسد الفوهة في الأعلى ببالون أثناء وضع القارورة في الماء الساخن لملاحظة تمدد الغاز داخل القارورة ليتم إطلاقه ، حيث يدفع لأعلى ، مما يتسبب في تضخم البالون ، بينما عند نقل الزجاجة إلى ماء بارد ، سوف يتقلص الغاز الموجود بداخلها ، مما يؤدي إلى تفريغ البالون مرة أخرى. أحد التطبيقات الحرارية الشهيرة في تمدد الغازات بالحرارة هو البالون الذي يطير لأعلى عند تسخين غاز الهيليوم في قاعدة البالون ، الهواء الساخن الناتج من الحرارة سوف يتمدد ويدفع لأعلى ليحل محل العواء البارد المسبب بالون للطيران.
الانضغاطية
- عندما يتم تطبيق مقدار من الضغط على مادة غازية ، فإنه يولد القدرة على تغيير حجمها بسبب التغير في الضغط عليها ، نتيجة الفراغات البينية الكبيرة بين جزيئات المادة مقارنة بالمواد السائلة أو غير القابلة للضغط المواد الصلبة ، حيث أن جزيئات الغاز دائمًا في حركة مستمرة وعشوائية وسريعة في جميع الاتجاهات داخل الحاوية التي يوجد بها الغاز ، لذلك نجد أنه لا توجد قوة جذب وتنافر بين جزيئات الغاز.
- يقاس ضغط الغاز بالباسكال ، وهو الضغط الغازي الناتج عن اصطدام جزيئات الغاز بجدار الوعاء الذي يقع فيه. كلما زاد الضغط ، زاد معدل الاصطدام بين جزيئات الغاز.
خصائص الغاز وتطبيقاتها
تتنوع الغازات بشكل كبير ، وإلى مدى تنوعها ، هناك تنوع كبير في الاستخدامات التي تدخل فيها الغازات ، ومن أبرزها:
صناعة طفايات الحريق
- يستخدم ثاني أكسيد الكربون في صناعة طفايات الحريق لقدرته على إخماد الحرائق ، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة أنواع كثيرة من المشروبات الغازية.
مواقد الغاز
- يستخدم الغاز الطبيعي والبروبان في مواقد الغاز المنزلي بالإضافة إلى الغاز الطبيعي كوقود للسيارات.
اطارات السيارات
- يستخدم غاز النيتروجين لنفخ الإطارات ويستخدم في سيارات السباق السريعة.
التطبيقات الطبية للغازات
- يستخدم غاز الأكسجين في تصنيع بعض التطبيقات الطبية مثل اسطوانات الغاز للمساعدة على التنفس بالإضافة إلى الدخول في اللحام بالغاز والعديد من أشكال الاحتراق.
ولاعات السجائر
- ويستخدم غاز البوتان في صناعة ولاعات السجائر ، كما أن مواقد التخييم مصنوعة من غاز البوتان.
أنظمة التبريد وصناعة النبيذ
- غاز ثاني أكسيد الكبريت هو أحد مكونات تصنيع أنظمة التبريد ، حيث يكون الغاز هو مادة التبريد فيها ، ويستخدم غاز ثاني أكسيد الكبريت في صناعة النبيذ.
خلايا وقود الهيدروجين
- يستخدم غاز الهيدروجين كوقود في السيارات التي تمر عبر خلايا وقود الهيدروجين.
وفي ختام مقالنا أيها القراء الأعزاء سنتعرف معكم على خواص الغازات وأهم استخداماتها في الحياة اليومية. للمزيد من المواضيع تابعونا على الموقع فتابعونا.