gaz
Gaz sau stare de agregare gazoasă sau substanță gazoasă este una dintre cele patru stări de agregare fundamentale, în care particulele unei substanțe sunt relativ departe una de alta, se mișcă liber în spațiu și asupra lor acționează forțe de atracție neglijabile. În sens restrâns, termenul de gaz se referă la o substanță în stare gazoasă (vapori) care nu este abur.
În comparație cu lichidele și substanțele solide , gazele au o densitate și vâscozitate mult mai mici și sunt compresibile. Gazul, la fel ca și lichidul, aparține grupului de „fluide“. Pentru studiul simplificat al proprietăților gazelor se folosește conceptul de gaz ideal. Gaz real sau gaz efectiv are, spre deosebire de gazul ideal, și vâscozitate, adică rezistență mecanică internă și nu poate fi comprimat complet.
Fizica gazului
Particulele gazului nu sunt ținute împreună de nicio forță (sau efectul acestora este neglijabil), se mișcă în mod haotic (neordonat) cu diferite viteze și se influențează doar în timpul ciocnirilor întâmplătoare. Vitezele particulelor sunt variate, distribuția vitezelor particulelor fiind descrisă de statistica Maxwell-Boltzmann.
Coliziunile particulelor cu pereții recipientului în care este închis gazul exercită o forță care se manifestă ca presiune asupra gazului din recipientul închis. În cazul în care gazul se află într-un recipient închis, după deschiderea acestuia difuzează în mediul înconjurător și după un anumit timp umple uniform întreg spațiul. Acest fenomen este un efect practic al legei a doua a termodinamicii.
Starea instantanee a unei cantități de gaz este determinată de trei mărimi de stare - presiune, temperatură și volum. Aceste trei mărimi sunt interdependente și relația dintre ele (schimbările) este descrisă de ecuația de stare a gazului ideal:
- {\displaystyle p.V=n.R.T\,}
unde:
- p este presiunea (Pa)
- V este volumul (m3)
- n este cantitatea de substanță (mol)
- R este constantă universală a gazelor (8,314472 J·K-1·mol-1)
- T este temperatura termodinamică (K)