Gaz

Gaz, maddenin en yaygın dört halinden biridir. Bir gazda moleküller serbestçe hareket eder ve birbirlerinden bağımsızdır. Bu da onu moleküllerin gevşekçe bağlı olduğu bir sıvıdan farklı kılar. Aynı zamanda bağların güçlü olduğu ve molekülleri bir arada tutan bir katıdan da farklıdır.

Saf bir gazda, her bir molekül tek bir atomdan oluşabilir. Her bir molekülün birbirine bağlı birden fazla aynı atomdan oluştuğu elemental olabilir. Moleküllerin birçok atom türünün bir araya gelmesiyle oluştuğu bileşikler olabilir. Tek atomlu gazlara örnek olarak neon, temel gazlara örnek olarak hidrojen ve bileşik gazlara örnek olarak karbondioksit verilebilir.

Bir gaz karışımı, örneğin %78 nitrojen, %20 oksijen ve %2 argon ve karbondioksit olan hava gibi yukarıdaki türlerden herhangi birinin karışımını içerir.

Zehirli gazlar I. Dünya Savaşı'nda kimyasal silah olarak kullanılmış ancak daha sonra yasaklanmıştır. Doğal gaz, metan ve diğer gazların doğal bir karışımıdır.

Gaz moleküllerinin birbirlerine bağlı olmadan rastgele hareket etme şeklini gösteren bir örnek.

Fiziksel Özellikler

Tüm gazlar sıvılar gibi akabilir. Bu, moleküllerin birbirlerinden bağımsız olarak hareket ettikleri anlamına gelir. Gazların çoğu renksizdir, hidrojen gibi. Gaz parçacıkları, bir şişe veya oda gibi herhangi bir kaptaki tüm alanı doldurmak için etrafa yayılır veya dağılır. Sıvılar ve katılarla karşılaştırıldığında, gazların yoğunluğu ve viskozitesi çok düşüktür. Renkleri olmadığı için gazların çoğunu doğrudan göremeyiz. Ancak yoğunluklarını, hacimlerini, sıcaklıklarını ve basınçlarını ölçmek mümkündür.

Basınç

Basınç, bir şeyin başka bir nesne üzerinde ne kadar itme kuvveti uyguladığının ölçüsüdür. Bir gazda bu genellikle nesnenin kabını iten gaz veya gaz ağırsa gazın içindeki bir şeydir. Basınç paskal cinsinden ölçülür. Newton'un üçüncü yasası nedeniyle, bir gazın basıncını, onu içeren nesneye kuvvet uygulayarak değiştirebiliriz. Örneğin, içinde hava bulunan bir şişeyi sıkmak, içindeki havaya basınç uygular (daha fazla basınç verir).

Gazdan bahsederken, basınç genellikle kapla ilişkilendirilir. Küçük bir kaptaki çok fazla gaz çok yüksek basınca sahip olacaktır. Büyük bir kaptaki az miktardaki gazın basıncı ise düşük olacaktır. Gaz çok fazla olduğunda kendisi de basınç yaratabilir. Gazın ağırlığı, diğer gazlar da dahil olmak üzere altındaki her şey üzerinde basınç yaratır. Bir gezegende buna atmosferik basınç denir.

Sıcaklık

Bir gazın sıcaklığı, ne kadar sıcak veya soğuk olduğudur. Fizikte genellikle kelvin cinsinden ölçülür, ancak santigrat derece başka yerlerde daha çok kullanılır. Bir gazda moleküllerin ortalama hızı (ne kadar hızlı hareket ettikleri) sıcaklıkla ilişkilidir. Gaz molekülleri ne kadar hızlı hareket ederse, o kadar çok çarpışır veya birbirlerine çarparlar. Bu çarpışmalar enerji açığa çıkarır ve bu da gazda ısı olarak ortaya çıkar. Tersine, gazın etrafındaki sıcaklık artarsa, gaz parçacıkları termal enerjiyi kinetik enerjiye dönüştürerek daha hızlı hareket eder ve gazı daha sıcak hale getirir.

Eyalet değişiklikleri

Bir gaz iki farklı hal değişiminden geçebilir. Sıcaklık yeterince düşükse gaz yoğunlaşabilir ve sıvıya dönüşebilir. Bazen, sıcaklık yeterince düşükse, doğrudan bir katıya dönüştüğü çökelme sürecinden geçebilir. Normalde bir gazın önce yoğunlaşarak sıvıya dönüşmesi ve ardından donarak katı hale gelmesi gerekir, ancak sıcaklık çok düşükse sıvı aşamasını atlayabilir ve anında katı hale gelebilir. Kışın yerdeki buzlanma bundan kaynaklanır. Su buharı (bir gaz) çok soğuk olan havaya karışır ve çökelme nedeniyle anında buz haline gelir.

İlgili sayfalar

İdeal gaz

Sorular ve Yanıtlar

S: Gaz nedir?

C: Gaz, moleküllerin serbestçe hareket ettiği ve birbirlerine bağlı olmadığı maddenin dört halinden biridir.

S: Bir gazdaki moleküller bir sıvıdakilerden nasıl farklıdır?

C: Bir gazda moleküller birbirlerine bağlı değilken, bir sıvıda moleküller gevşek bir şekilde bağlıdır veya birbirlerine dokunurlar.

S: Bir gazdaki moleküller bir katıdakilerden nasıl farklıdır?

C: Gazda moleküler bağlar zayıftır, katılarda ise moleküler bağlar güçlüdür ve molekülleri tek bir şekilde bir arada tutar.

S: Bir gaz, sıvı veya katı gibi tek bir hacme mi sahiptir?

C: Hayır, bir gaz sıvı veya katının aksine içinde bulunduğu kabı doldurana kadar genişleyebilir.

S: Ne tür farklı gaz molekülleri vardır?

C: Tek tek atomlardan oluşan saf gazlar, aynı atomdan birden fazlasının birbirine bağlı olduğu element gazları ve birçok atom türünün bir arada bulunduğu bileşik gazlar vardır.

S: Tek atomlu gazlara bir örnek verebilir misiniz?

C: Evet, tek atomlu gazlara örnek olarak neon verilebilir.

S: Gaz karışımı nedir?

C: Bir gaz karışımı, %87 nitrojen, %0,2 oksijen, %13,7 argon ve eser miktarda karbondioksit içeren hava gibi yukarıda belirtilen gaz türlerinden herhangi birinin karışımını içerir.