Gas is een van de geaggregeerde toestanden van materie. Het is wijdverbreid, zowel op aarde als daarbuiten. Gassen komen vrij in de natuur voor of komen vrij bij chemische reacties. Ze zijn betrokken bij de ademhaling van de meeste levende wezens op aarde, en de mens heeft geleerd ze te gebruiken in het dagelijks leven, de industrie, de geneeskunde en andere activiteiten.
Gas - wat is het?
In zijn staat lijkt gas erg op stoom. Het is een vormloze vluchtige substantie die elke ruimte vult. In tegenstelling tot damp verandert het niet in een vloeistof wanneer de druk wordt verhoogd.
De naam betekent "chaos" en is bedacht door de Nederlandse wetenschapper Jan van Helmont. Gasmoleculen zijn zeer zwak gebonden, ze bewegen zoals ze willen, soms botsen en veranderen hun baan. Deze gang van zaken deed Helmont denken aan de oerchaos.
Gas is de basistoestand van materie in het universum. Het vormt nevels, sterren en planetaire atmosferen. De luchtschil van de aarde bestaat ook uit gas, of liever een mengselverschillende gassen, stof, water en spuitbussen.
Basisfuncties
De meeste gassen hebben geen uitgesproken fysieke kenmerken. Ze zijn kleur- en geurloos. Het beschrijven van de eigenschappen van een gas is moeilijker dan welk mineraal dan ook dat we duidelijk kunnen zien en aanraken. Om ze te karakteriseren, worden de volgende parameters gebruikt: temperatuur, volume, druk en aantal deeltjes.
Gassen hebben geen specifieke contouren en nemen de vorm aan van het object waarin ze zich bevinden. In dit geval vormen de stoffen geen enkel oppervlak. Ze mengen altijd. Dezelfde hoeveelheid gas zal zowel een kleine pot als een grote kamer vullen. Maar in het tweede geval zal de afstand tussen de moleculen sterk toenemen en zal de concentratie in de lucht minder zijn.
De druk van een stof is overal hetzelfde als deze niet wordt beïnvloed door zwaartekracht. Met hun invloed nemen de druk en dichtheid van gassen af met de hoogte. Het voelt geweldig in de bergen, waar de lucht op grote hoogten ijl wordt.
Naarmate de temperatuur stijgt, zetten gassen uit en neemt de snelheid van moleculen toe. Integendeel, ze krimpen met toenemende druk en dichtheid. Ze geleiden warmte en elektriciteit slecht.
Verbranding
Volgens het vermogen om een verbrandingsreactie aan te gaan, kunnen gassen worden onderverdeeld in oxidatiemiddelen, neutraal en brandbaar. De minst actieve stoffen zijn neutrale of inerte gassen: argon, xenon, stikstof, helium, enz. Ze reageren het slechtst op verbindingen en materialen en zijn ook in staat omstop en beperk de verbranding.
Oxiderende middelen zijn onder meer zuurstof, lucht, stikstofoxide en -dioxide, chloor, fluor. Door hun aard zijn ze niet brandbaar, maar ze ondersteunen deze reactie perfect. Onder bepaalde omstandigheden kunnen ze spontaan ontbranden en zelfs exploderen, bijvoorbeeld in combinatie met vet of vet.
Brandbare gassen zijn ammoniak, methaan, koolmonoxide, propaan, propyleen, ethaan, ethyleen, waterstof en andere. In de natuur kunnen ze in een rustige staat zijn. Maar gemengd in de juiste hoeveelheid met zuurstof of lucht, ontbranden ze. Dit gebeurt niet als er te weinig of te veel oxidatiemiddel is. Voor de volledige verbranding van methaangas (1 kg) is dus ongeveer 17 kg lucht nodig.
Interessante feiten
- Veel gassen zijn erg licht. De recordhouder onder hen is waterstof, dat 14 keer lichter is dan lucht. Een van de zwaarste bij kamertemperatuur is radon. Van de anorganische verbindingen is wolfraamhexafluoride de zwaarste.
- Het meest inerte en inactieve gas is helium. Het is de op een na lichtste na waterstof, maar het is niet explosief, daarom werd het gebruikt voor luchtschepen.
- In de ruimte is waterstof het meest voorkomende gas.
- Zuurstof komt het meest voor in de aardkorst, radon het minst.
- Onder normale omstandigheden zijn niet alle gassen kleurloos. Ozon is blauw, chloor is geelgroen en stikstof is roodbruin.
