Газоподібний стан речовин – дуже цікаве явище, разом з яким речовини набувають безліч корисних властивостей. Наприклад, гази легко стискуються. Вони адаптуються під обсяг і форму резервуара, який наповнюють. Чому так відбувається? Чому гази легко стискуються? Як це можна пояснити з наукової точки зору? Дізнайтеся у статті!
Чому гази легко стискуються?
Підводне занурення з аквалангом – це підводний дайвінг, коли дайвер пірнає під воду разом з резервуаром, наповненим стисненим киснем. Тиск в найбільш часто використовуваних аквалангах становить від 200 до 300 атмосфер.
Гази відрізняються від інших фізичних станів речовин тим, що мають властивість розширюватися таким чином, щоб повторити форму і заповнити весь об’єм резервуара. Проте на противагу цьому гази також можуть бути стиснуті таким чином, що відносно невелика їх кількість може бути примусово введено в резервуар з відносно невеликим об’ємом. Так, якщо повітря із стандартного аквалангового бака перенести в інший контейнер з атмосферним тиском в 1 атмосферу, то обсяг цього контейнера повинен становити близько 2500 літрів.
Щільність газів і стискальність
Стисливість – це показник того, наскільки може змінитися щільність і об’єм речовини при приміщенні його під тиск. Якщо ми натиснемо на тверде тіло або рідину, по суті зміни в обсязі не відбудеться. Атоми, іони або молекули, які складають тверде тіло або рідину, розташовані дуже близько один до одного. Між окремими частинками немає місця, тому вони не можуть ущільнитися.
Кинетико-молекулярна теорія пояснює, чому гази легко стискаються (особливо в порівнянні з рідинами або твердими тілами). Гази мають властивість легко стискатися, оскільки вони являють собою велику кількість порожнього простору між частинками газу. Ось чому газ легко стискається. При кімнатній температурі і стандартному тиску середня відстань між молекулами газу приблизно в десять разів більше діаметра самих молекул. Коли газ стискається, як при заповненні акваланга, частки його наближаються один до одного.
Застосування властивості високої щільності газів
Стиснуті гази використовуються в багатьох ситуаціях. У лікарнях стиснений кисень часто застосовують для пацієнтів з пошкодженими легенями, щоб допомогти їм дихати. Якщо пацієнту проводять серйозну операцію, то наркоз, швидше за все, буде ксенонове, тобто з використанням стисненого газу. Для зварювання потрібно дуже гарячий вогонь, створюваний компресами ацетиленових та кисневих сумішей. Багато грилі, барбекю підживлюються стисненим пропаном.
Резюмуючи
Гази стискаються легше, ніж тверді речовини або рідини, тому що між їхніми молекулами є багато порожнього простору. Це властивість газу широко застосовується в багатьох сферах життя людини.
