Gas
En gas er en af de fire mest almindelige stoftilstande. I en gas bevæger molekylerne sig frit og er uafhængige af hinanden. Det adskiller den fra en væske, hvor molekylerne er løst forbundet. Den er også forskellig fra et fast stof, hvor bindingerne er stærke og holder molekylerne sammen.
I en ren gas kan hvert molekyle bestå af et enkelt atom. Den kan være elementær, hvor hvert molekyle består af flere af de samme atomer, der er bundet sammen. Den kan være sammensat, hvor molekylerne er sammensat af mange forskellige typer atomer. Et eksempel på en monoatomar gas er neon, et eksempel på en elementar gas er brint, og et eksempel på en sammensat gas er kuldioxid.
En gasblanding indeholder en blanding af en af de ovennævnte typer, f.eks. luft, som består af 78 % nitrogen, 20 % ilt og 2 % argon og kuldioxid.
Giftgasser blev brugt som kemiske våben under Første Verdenskrig, men blev senere forbudt. Naturgas er en naturlig blanding af metan og andre gasser.
En illustration af den tilfældige måde, som gasmolekyler bevæger sig på, uden at være bundet til hinanden.
Fysiske kendetegn
Alle gasser kan flyde, ligesom væsker. Det betyder, at molekylerne bevæger sig rundt uafhængigt af hinanden. De fleste gasser er farveløse, som f.eks. brint. Gaspartikler spredes eller diffunderes for at fylde hele rummet i en beholder, f.eks. en flaske eller et rum. Sammenlignet med væsker og faste stoffer har gasser en meget lav massefylde og viskositet. Vi kan ikke direkte se de fleste gasser, da de ikke er farvede. Det er dog muligt at måle deres massefylde, volumen, temperatur og tryk.
Tryk
Tryk er et mål for, hvor meget pres noget udøver på en anden genstand. I en gas er det normalt gassen, der presser på objektets beholder, eller, hvis gassen er tung, noget inde i gassen. Trykket måles i pascal. På grund af Newtons tredje lov kan vi ændre trykket i en gas ved at lægge en kraft på den genstand, som indeholder den. Hvis man f.eks. klemmer på en flaske med luft indeni, får luften indeni et højere tryk (giver mere tryk).
Når man taler om gas, er trykket ofte relateret til beholderen. En stor mængde gas i en lille beholder vil have et meget højt tryk. En lille mængde gas i en stor beholder vil have et lavt tryk. Gas kan selv skabe tryk, når der er meget af den. Gasens vægt skaber et tryk på alt, hvad der befinder sig under den, herunder anden gas. På en planet kaldes dette for atmosfærisk tryk.
Temperatur
En gasses temperatur er, hvor varm eller kold den er. I fysik måles den normalt i kelvin, selv om grader Celsius bruges mere andre steder. I en gas hænger molekylernes gennemsnitshastighed (hvor hurtigt de bevæger sig) sammen med temperaturen. Jo hurtigere gasmolekylerne bevæger sig, jo mere støder de sammen eller smadrer ind i hinanden. Disse sammenstød frigiver energi, som i en gas kommer i form af varme. Omvendt vil gaspartiklerne, hvis temperaturen omkring gassen bliver højere, omdanne den termiske energi til kinetisk energi, hvilket får dem til at bevæge sig hurtigere og gør gassen varmere.
Statsændringer
En gas kan gennemgå to forskellige tilstandsændringer. Hvis temperaturen er lav nok, kan gassen kondensere og blive til en væske. Nogle gange, hvis temperaturen er lav nok, kan den gennemgå en udfældning, hvor den direkte overgår til et fast stof. Normalt skal en gas først kondensere til en væske og derefter fryse for at blive fast, men hvis temperaturen er meget lav, kan den springe væskestadiet over og straks blive fast. Frost på jorden om vinteren skyldes dette. Vanddamp (en gas) kommer ud i den meget kolde luft og bliver straks til is som følge af aflejring.
Relaterede sider
- Ideel gas
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er en gas?
A: En gas er en af de fire stoftilstande, hvor molekylerne bevæger sig frit og ikke er knyttet til hinanden.
Spørgsmål: Hvordan adskiller molekylerne i en gas sig fra molekylerne i en væske?
Svar: I en gas er molekylerne ikke knyttet til hinanden, mens molekylerne i en væske er løst knyttet til hinanden eller rører hinanden.
Spørgsmål: Hvordan adskiller molekylerne i en gas sig fra molekylerne i et fast stof?
A: I en gas er molekylbindingerne svage, mens molekylbindingerne i et fast stof er stærke og holder molekylerne sammen i én form.
Spørgsmål: Har en gas kun ét rumfang som en væske eller et fast stof?
A: Nej, en gas kan udvide sig, indtil den fylder den beholder, den befinder sig i, i modsætning til en væske eller et fast stof.
Sp: Hvilke forskellige typer gasmolekyler findes der?
Svar: Der findes rene gasser med individuelle atomer, grundstofgasser med flere af de samme atomer bundet sammen og sammensatte gasser med mange forskellige typer atomer sammen.
Spørgsmål: Kan du nævne et eksempel på en monoatomar gas?
Svar: Ja, et eksempel på en monoatomar gas er neon.
Spørgsmål: Hvad er en gasblanding?
Svar: En gasblanding indeholder en blanding af en af de ovenfor nævnte typer gasser, f.eks. luft, som består af 87 % nitrogen, 0,2 % ilt, 13,7 % argon og kuldioxid i sporbaserede mængder.
