Gāze
Gāze ir viens no četriem visbiežāk sastopamajiem vielas stāvokļiem. Gāzē molekulas brīvi pārvietojas un ir neatkarīgas viena no otras. Ar to tā atšķiras no šķidruma, kurā molekulas ir brīvi saistītas. Tā atšķiras arī no cietās vielas, kur saites ir stipras un satur molekulas kopā.
Tīrā gāzē katra molekula var sastāvēt no atsevišķa atoma. Tā var būt elementāra, kur katra molekula sastāv no vairākiem kopā saistītiem viena atoma atomiem. Tās var būt savienojumi, kur molekulas ir veidotas no vairāku veidu atomiem kopā. Monoatomāras gāzes piemērs ir neons, elementāras gāzes piemērs ir ūdeņradis, bet saliktas gāzes piemērs ir oglekļa dioksīds.
Gāzu maisījums ir jebkura iepriekšminētā veida maisījums, piemēram, gaiss, kas sastāv no 78% slāpekļa, 20% skābekļa un 2% argona un oglekļa dioksīda.
Indīgās gāzes tika izmantotas kā ķīmiskie ieroči Pirmajā pasaules karā, taču vēlāk tās tika aizliegtas. Dabasgāze ir dabisks metāna un citu gāzu maisījums.
Ilustrācija nejaušai gāzes molekulu kustībai bez savstarpējas piesaistes.
Fizikālās īpašības
Visas gāzes var plūst tāpat kā šķidrumi. Tas nozīmē, ka molekulas pārvietojas neatkarīgi viena no otras. Lielākā daļa gāzu ir bezkrāsainas, piemēram, ūdeņradis. Gāzes daļiņas izkliedējas jeb difūzijas veidā, lai aizpildītu visu telpu jebkurā traukā, piemēram, pudelē vai telpā. Salīdzinot ar šķidrumiem un cietvielām, gāzēm ir ļoti zems blīvums un viskozitāte. Lielāko daļu gāzu mēs nevaram tieši redzēt, jo tās nav krāsainas. Tomēr ir iespējams izmērīt to blīvumu, tilpumu, temperatūru un spiedienu.
Spiediens
Spiediens ir mērvienība, ar kādu spēku kāds objekts iedarbojas uz citu objektu. Gāzes gadījumā parasti tā ir gāze, kas spiež uz objekta trauku, vai, ja gāze ir smaga, kaut kas gāzes iekšpusē. Spiedienu mēra paskālos. Pateicoties Ņūtona trešajam likumam, gāzes spiedienu var mainīt, pieliekot spēku objektam, kas to satur. Piemēram, saspiežot pudeli ar gaisu tās iekšpusē, tiek radīts spiediens (palielināts spiediens) uz tajā esošo gaisu.
Runājot par gāzi, spiediens bieži tiek saistīts ar tvertni. Ja mazā traukā ir daudz gāzes, spiediens ir ļoti augsts. Mazam gāzes daudzumam lielā traukā būtu zems spiediens. Ja gāzes ir daudz, tā pati var radīt spiedienu. Gāzes svars rada spiedienu uz visu, kas atrodas zem tās, tostarp citu gāzi. Uz planētas to sauc par atmosfēras spiedienu.
Temperatūra
Gāzes temperatūra norāda, cik karsta vai auksta tā ir. Fizikā to parasti mēra kelvīnos, lai gan citur vairāk izmanto Celsija grādus. Gāzē molekulu vidējais ātrums (cik ātri tās pārvietojas) ir saistīts ar temperatūru. Jo ātrāk pārvietojas gāzes molekulas, jo vairāk tās saduras jeb ietriecas viena otrā. Šajās sadursmēs izdalās enerģija, kas gāzē izpaužas kā siltums. Un otrādi, ja temperatūra gāzes apkārtnē kļūst augstāka, tad gāzes daļiņas pārvērš siltumenerģiju kinētiskajā enerģijā, padarot to kustību ātrāku un padarot gāzi karstāku.
Valsts izmaiņas
Gāze var mainīties divos dažādos stāvokļos. Ja temperatūra ir pietiekami zema, gāze var kondensēties un pārvērsties šķidrumā. Dažreiz, ja temperatūra ir pietiekami zema, gāze var pāriet nogulsnēšanās procesā, kad tā pārvēršas par cietu vielu. Parasti gāzei vispirms jākondensējas līdz šķidrumam un tad jāsasalst, lai kļūtu par cietu vielu, bet, ja temperatūra ir ļoti zema, tā var izlaist šķidruma fāzi un uzreiz kļūt par cietu vielu. Šāda iemesla dēļ ziemā uz zemes veidojas sals. Ūdens tvaiki (gāze) nonāk ļoti aukstā gaisā un nogulsnēšanās rezultātā uzreiz pārvēršas ledū.
Saistītās lapas
- Ideālā gāze
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir gāze?
A: Gāze ir viens no četriem vielas stāvokļiem, kurā molekulas brīvi pārvietojas un nav savienotas viena ar otru.
J: Ar ko gāzes molekulas atšķiras no šķidruma molekulām?
A: Gāzē molekulas nav savienotas viena ar otru, bet šķidrumā molekulas ir brīvi savienotas vai pieskaras viena otrai.
J: Ar ko molekulas gāzē atšķiras no molekulām cietā vielā?
A: Gāzē molekulārās saites ir vājas, bet cietā vielā molekulārās saites ir stipras, un tās notur molekulas kopā vienā formā.
J: Vai gāzei ir tikai viens tilpums kā šķidrai vai cietai vielai?
Atbilde: Nē, atšķirībā no šķidruma vai cietas vielas gāze var paplašināties, līdz tā piepilda jebkuru trauku, kurā tā atrodas.
Kādi ir dažādi gāzes molekulu veidi?
A: Ir tīras gāzes ar atsevišķiem atomiem, elementāras gāzes, kurās ir vairāk nekā viens kopā saistīts viens atoms, un saliktas gāzes, kurās kopā ir vairāku veidu atomi.
J: Vai vari nosaukt monoatomu gāzes piemēru?
A: Jā, monoatomāras gāzes piemērs ir neons.
J: Kas ir gāzu maisījums?
A: Gāzu maisījumā ir jebkuras iepriekš minētās gāzes, piemēram, gaiss, kurā ir 87 % slāpekļa, 0,2 % skābekļa, 13,7 % argona un neliels daudzums oglekļa dioksīda.
