Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗОПОДІБНОГО СТАНУ РЕЧОВИНИ

Газ являє собою сукупність незалежно рухомих частинок речовини, середні відстані між якими значно перевищують розміри (діаметри) самих частинок. В якості найбільш відомих газоподібних при звичайних умовах речовин можна назвати кисень, азот, вуглекислий газ, хлор, аміак, метан, гелій. Структурними одиницями всіх газів, крім шести благородних газів, є молекули. Благородні гази гелій, неон, аргон і інші елементи групи VIПА складаються з атомів у всіх агрегатних станах. При достатньому підвищенні температури двоатомних молекули простих речовин починають розпадатися на атоми, в результаті чого газова фаза стає сумішшю атомів і молекул.

Вандерваальсови сили тяжіння молекул газів нехтує малі, так як це сили, що діють на малій відстані, а в газах середні відстані в 7-10 разів перевищують (при нормальному тиску) розміри молекул. Наслідком цього є те, що обсяг газової фази перевищує власний обсяг частинок газу приблизно в 1500 і більше разів. Тому гази стискаються і розширюються пропорційно зміні тиску. Газ не має власного обсягу і форми і рівномірно заповнює весь наданий йому об'єм посудини або необмежено розширюється, а також проникає в обсяг, зайнятий іншими газами. Тому гази характеризуються необмеженою змішуваність між собою. Земна поверхня і все, що на ній знаходиться, постійно оповиті газовою сумішшю.

Для роботи з чистими газами і сумішами контрольованого складу потрібна спеціальна замкнута апаратура, що складається з ємностей, трубок, кранів, манометрів. Суміші газів за деякими ознаками відповідають поняттю розчин , проте в хімії немає єдиної точки зору, чи слід вважати ці суміші розчинами. Головна причина сумнівів полягає в тому, що в рідких розчинах є взаємодія між частинками розчинника і розчинених речовин, а в газах взаємодія між частинками практично відсутня.

Особливі властивості, властиві газоподібному станом речовини, потрібно постійно враховувати в практичній діяльності. Отруйні гази (хлор, аміак, метан, сірководень, фосген) і леткі рідини (ціаністий водень HCN, сірковуглець CS 2 , бром) виявляються найбільш небезпечними серед токсичних речовин, так як можуть потрапляти в організм людини через легені випадково, при мимовільному контакті з речовиною , домісити до повітря. Присутність в повітрі деяких газових домішок виявляється по запаху (хлор, аміак). Але зазвичай доводиться здійснювати спеціальний контроль чистоти повітря на заводах, в лабораторіях, в містах і т.д.

При швидкому утворенні газів в хімічних реакціях, а також при сильному підвищенні температури відбувається різке зростання тиску, іноді приводить до вибухів. Це вимагає великої обережності при роботі з газами і летючими рідинами. Витік пального газу метану в будинках, скупчення метану в забоях шахт призводять до утворення вибухових сумішей з повітрям. Такі ж вибухові суміші утворюють і пари бензину. Незнання цих властивостей, а іноді просто безпечність призводять до тяжких наслідків - загибелі людей, травм, опіків, руйнування будівель. Проте добре відомо, що гази є необхідними і корисними речовинами. Вони незамінні в якості робочого тіла в двигунах (автомобілі, турбіни, ракети). Потоки стисненого газу використовуються для розпилення рідин (аерозольні балончики), очищення поверхонь, охолодження. Оболонки, заповнені легкими газами, застосовуються для повітроплавання. Дослідження газів зіграли важливу роль у розвитку атомно-молекулярного вчення. Існування молекул простих речовин - 0 2 , N 2 , Н 2 - було встановлено саме завдяки тому, що ці речовини газоподібні.

 
<<   ЗМІСТ   >>