هل تعلم أن الهيدروجين هو الغاز الأخف وزنا والأكثر انفجارا على هذا الكوكب؟ الغازات هي جزء مما يسمى بحالات المادة وهي إحدى المراحل التي توجد فيها العديد من العناصر الكيميائية. وعلى الرغم من أنها تمت دراستها لعدة قرون، إلا أنه لا يزال هناك الكثير لنتعلمه. في هذا المقال تعرف على المزيد حول هذه المرحلة من المواد وستندهش.
ما هي الغازات؟
تسمى حالة المادة التي تتكون أساسًا من جزيئات غير متحدة بالغاز أو الغاز. وتتميز بتمددها وغياب قوة الجذب، وبالتالي ليس لها حجم أو شكل محدد. في هذه الحالة، تتشتت الجزيئات التي يتكون منها العنصر، لعدم وجود تماسك في ذراتها.
تمت صياغة مصطلح الغاز في عام 1650 من قبل الكيميائي جي بي فان هيلمونت ، وهو مشتق من الكلمة اليونانية “الفوضى”. كثافته أقل من كثافة الحالة السائلة أو الصلبة وقوى الجذب ضئيلة. ونظرًا للطريقة التي يتم بها تقديمها، فإن جزيئات الغاز تتفاعل قليلاً مع الجاذبية وتشغل مساحة أكبر بكثير.
الخصائص الرئيسية
واحدة من أبرز خصائص الغازات هي حقيقة أن تماسكها يكاد يكون منعدماً، مما يزيد من قابليتها للضغط. وبهذه الطريقة يمكن تحويلها للنقل واستخدامها في الصناعة. النقاط البارزة الأخرى هي:
- وفي هذه الحالة من المادة، تتجاوز طاقة الفصل بين الجزيئات طاقة التجاذب. لذلك يمكننا القول أن الجزيئات الصلبة والسائلة أصغر بكثير.
- والجزيئات التي يتكون منها هي في حركة مستمرة وليس لها أي ترتيب. هذه ليس لها شكل، وعندما تتغير، تغير الجزيئات اتجاهها وسرعتها، مما يزيد حجمها.
- نظرًا لعدم وجود شكل أو حجم محدد، تتمتع الغازات بخصوصية التمدد في أي مساحة حتى تملأ أي مساحة بالكامل. ولذلك يمكننا أن نقول أنها واحدة من أكثر الدول الموجودة فوضوية .
- هناك أنواع مختلفة من الغازات تختلف حسب طبيعتها الكيميائية. في التصنيف يمكنك العثور على مواد قابلة للاحتراق وقابلة للاشتعال، ومسببة للتآكل، ومؤكسدة، وسامة، وخاملة، ومثالية.
اعتمادًا على سلوكهم الموصوف في قانون الغاز المثالي، يمكن فهم اتحادات معينة. مثال على ذلك هو قانون بويل، قانون جاي لوساك، قانون أفوجادرو، من بين أمور أخرى.
خصائص الغاز
الغازات هي حالة من حالات المادة تتميز بوجود الفوضى وتشغل كل الحيز بسبب عدم التماسك بين جزيئاتها. وهذه الخصوصية تمنحه بعض الخصائص الفيزيائية أو الكيميائية ، نذكر منها:
- فهي غير ملموسة، عديمة الرائحة وعديمة اللون . معظم الغازات لا يمكن لمسها لأنها شفافة وعديمة الرائحة والطعم. ومع ذلك، هناك استثناءات معينة.
- لديهم مستوى عال من السيولة . تصف هذه الخاصية الكيميائية حقيقة أنها يمكن أن تنتقل من حاوية إلى أخرى دون أي إزعاج لأنها لا تسبب احتكاكًا.
- وهي قابلة للذوبان، ومثل بعض المواد الصلبة، يمكن أن تذوب في سوائل معينة أو في الماء . بالإضافة إلى ذلك، يمكن فهمها بسهولة، حيث أن الجزيئات متراصة بإحكام مع بعضها البعض.
- يمكن أن تختلف الطبيعة الكيميائية للغازات بشكل كبير اعتمادًا على تفاعل العناصر التي تتكون منها. وبالتالي يمكن العثور على الغازات المسببة للتآكل والقابلة للاشتعال والسامة .
أمثلة الغاز
ليس سرا أن الغازات جزء من الحياة اليومية، لذلك يمكن إدراك بعضها بطريقة بسيطة. فيما يلي بعض الأمثلة للتعرف السريع:
- تولد الانبعاثات الناتجة عن المركبات التي تعمل بالوقود غازات ذات رائحة قوية وأحياناً ملونة.
- إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى المشروبات الغازية.
- يتم نفخ البالونات بغاز الهيليوم مما يسمح لها بالارتفاع لأنها خفيفة للغاية.
- الغاز المستخدم في الطهي والذي يتولد من احتراق أي مادة.
في الختام، الغازات هي جزء من الحالة التجميعية للمادة، وهي مكملة للسوائل والمواد الصلبة والبلازما. يمكن رؤيتها في مجالات مختلفة من الأنشطة اليومية وهناك أنواع مختلفة.