Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Газ



План:


Введення

Газ NO 2

Газ (газоподібний стан) (від нід. gas ) - агрегатний стан речовини, що характеризується дуже слабкими зв'язками між складовими його частками ( молекулами, атомами або іонами), а також їх великою рухливістю. Частинки газу майже вільно і хаотично рухаються в проміжках між зіткненнями, під час яких відбувається різка зміна характеру їхнього руху.

Газоподібний стан речовини в умовах, коли можливе існування стійкої рідкої або твердої фази цієї ж речовини, зазвичай називається паром.

Подібно рідин, гази мають плинністю і чинять опір деформації. На відміну від рідин, гази не мають фіксованого обсягу [1] і не утворюють вільної поверхні, а прагнуть заповнити весь доступний обсяг (наприклад, судини).

Газоподібний стан - найпоширеніше стан речовини Всесвіту ( міжзоряний речовина, туманності, зірки, атмосфери планет і т. д.). За хімічними властивостями гази і їх суміші дуже різноманітні - від малоактивних інертних газів до вибухових газових сумішей. До газів іноді [ уточнити ] відносять не тільки системи з атомів і молекул, а й системи з інших частинок - фотонів, електронів, броунівських часток, а також плазму.


1. Деякі окремі випадки

  • Ідеальний газ - газ, в якому взаємодія між молекулами зводиться до парних зіткнень, причому час міжмолекулярної зіткнення багато менше середнього часу між зіткненнями. Ідеальний газ є найпростішим модельним об'єктом молекулярної фізики.

Рівняння стану ідеального газу PV = \ nu \; RT

  • Реальний газ - газ, в якому враховується взаємодія між молекулами. Рівняння стану реального газу часто будується методами теорії збурень, при цьому відмінність від рівняння стану ідеального газу описується набором віриалів коефіцієнтів.
  • Газ ван-дер-Ваальса - окремий випадок реального газу з досить простим модельним рівнянням стану. Найважливішою властивістю газу ван-дер-Ваальса є існування в такий простий моделі фазового переходу газ-рідина.
  • Частково або повністю іонізований газ називається плазмою.

Також газом часто коротко називають природний газ.


2. Етимологія

Слово "газ" ( нід. gas ) Було придумано на початку XVII століття фламандським природодослідником Я. Б. ван Гельмонтом для позначення отриманого ним "мертвого повітря" ( вуглекислого газу). Згідно Я. І. Перельману [ де? ] , Гельмонт писав: "Такий пар я назвав газ, тому що він майже не відрізняється від хаосу древніх ".

Згідно В. Вундту [ де? ] , Звуковий лад цього слова цілком визначається смисловими відгомонами тих термінів і виразів, які для вченого свідомості того часу позначали родинні ідеї та образи. На думку Вундта, перш за все Гельмонт думав, що відкритий ним газ нагадує первісний хаос. Крім того, на Гельмонта діяло уявлення слова blas (СР ньому. blasen ), Яке він вживав на позначення холодного повітря, що виходить із зірок. Нарешті, сюди ж домішувалася думка про слово geest - " дух ", відповідному латинському spiritus, так як газ, під яким Гельмонт увазі, головним чином, вуглекислоту, по латині передавався через spiritus silvestris (" лісовий дух "). Деякі підозрюють вплив німецького gasen -" кипіти ".

В Росії для позначення газів М. В. Ломоносов вживав термін "пружні рідини", але він не прижився.


3. Фізичні властивості

3.1. Індивідуальна газова постійна

R = {R_0 \ over M}

3.2. Стисливість

Стисливість z - це відношення питомої обсягу газу до питомої обсягу ідеального газу з такою ж молярною масою. Як правило, це число трохи менше одиниці, при цьому найбільш значно відхиляється від неї в близи лінії насичення і для досить складних органічних газів, наприклад, для метану при стандартних умовах z = 0,9981 [2].


3.3. Теплоємність

Теплоємність газу сильно залежить від характеру процесу, який з ним протікає. Найбільш часто використовуються ізохорний теплоємність c_p і ізобарна c_v ; Для ідеального газу c_p = c_v + R .


3.4. Теплопровідність

3.5. В'язкість

На відміну від рідин, кінематична в'язкість газів зі зростанням температури зростає, хоча для динамічної в'язкості залежність менш виражена. Також в'язкість обернено пропорційна тиску.

3.6. Число Прандтля

Число Прандтля (відношення кінематичної в'язкості до температуропровідності) \ Mathrm {Pr} = {\ nu \ over a} = {\ mu c_p \ over \ lambda} для газів зазвичай трохи більше одиниці.

3.7. Провідність

Гази - дуже погані провідники, але в іонізованому стані газ здатний проводити електричний струм [3]. Провідність газу залежить від напруги нелінійно, оскільки ступінь іонізації змінюється по складному закону. Основних способів іонізації газу два: термічна іонізація і іонізація електричним ударом. Крім того, існує так званий самостійний електричний розряд (приклад - блискавка).


3.7.1. Термічна іонізація

Термічна іонізація - додання атомам достатньої кінетичної енергії для відриву електрона від ядра і подальшої іонізації внаслідок підвищення температури газу і тепловий рух атомів газу, що приводить до зіткнень і перетворенням їх у кінетичну енергію. Температури, необхідні для іонізації газів, дуже високі (наприклад, для водню цей показник становить 6000 К). Цей тип іонізації газів поширений переважно в природі.


3.7.2. Іонізація електричним ударом

При низькій температурі газ також може проводити струм, якщо потужність його внутрішнього електричного поля перевищує деяке порогове значення. Порогове значення в даному випадку - досягнення електроном під дією електричного поля достатньої кінетичної енергії, необхідно для іонізації атома. Далі електрони знову розганяються електричним полем для іонізації і іонізують два атоми і т. д. - процес стає ланцюговим. В кінцевому підсумку всі вільні електрони досягнуть позитивного електрода, позитивні іони - негативного електрода. Даний тип іонізації поширений переважно в промисловості.


4. Цікаві факти

  • Будь-яка речовина на високих температурах і в інертному середовищі є газом.

Примітки

  1. У планетарному масштабі газ в атмосфері утримується гравітацією
  2. ГОСТ 30319.1-96. Газ природний. Методи розрахунку фізичних властивостей. Визначення фізичних властивостей природного газу, його компонентів і продуктів його переробки.
  3. Елементарний підручник фізики / За ред. Ландсберг Г. С.. - Вид. 8-е. - М .: Наука, 1972. - Т. 2. - С. 230-268.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
ГАЗ-М-1
ГАЗ-АА
ГАЗ-53
ГАЗ-24
Бозе-газ
Група ГАЗ
Звалищний газ
Зріджений газ
ГАЗ-М-12 ЗиМ
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru