Gazların Özellikleri
Friday, November 7th, 2008Maddelerin üç hali içinde en düzensiz halin, gaz olduğunu daha önceki bilgilerimizden biliyoruz. Gaz halindeki maddenin, katı ve sıvı haline oranla, ısı kapsamı çok daha büyüktür. Molekülleri arasındaki
çekim kuvvetleri çok düşüktür. Bu sebeple, gazlarda moleküller arası boşluklar çok fazladır.
Bu durum gazlara aşağıdaki özellikleri kazandırır:
• Molekülleri serbestçe hareket eder.
• Gazlar, element ya da bileşik olabilir.
• Gaz moleküllerinin hacimleri toplamı, gaz hacmininyanında önemsenmez.
• Molekülleri arasında büyük boşluklar olduğundan kolaycasıkıştırılabilirler.
• Bulundukları kaba homojen olarak dağılır ve bulunduğukabın şeklini alır. Hacimleri, kabın hacmine eşittir.
• Gaz moleküllerinin, birbiri ile esnek çarpışmalar yaptığı kabul edilir. Bu çarpışmalarda, moleküller enerjilerini birbirine aktarır. Bu nedenle, her bir molekülün kinetik enerjisi ve hızı farklıdır. Ancak, esnek çarpışmalarda toplam hareket enerjisi korunduğundan, gaz moleküllerinin ortalama hızı ve ortalama kinetik enerjisi değişmez.
• Gaz molekülleri, bulundukları ortamda hareket ederkenbirbiriyle ve ortamdaki diğer maddelerle çarpışır. Bu çarpışmalar sonucunda, çarptıkları maddelerin yüzeyinde basınç oluşturur. Gazlar bulundukları ortama
homojen olarak dağıldığı için, birim yüzeye, birim zamanda aynı sayıda gaz molekülü çarpar. Bu nedenle gazlar, bulundukları kabın her noktasına aynı basıncı uygular.
• Gazların sıcaklığı artırılınca moleküller hızlanır, gazın bulunduğu kabın hacmi sabit değilse, gaz genleşir. Katı ve sıvılarda, aynı basınçta sıcaklık artışı maddenin farklı oranlarda genleşmesine neden olurken, gazlarda genleşme oranı aynıdır. Bu nedenle, genleşme katsayısı gazlar için ayırt edici bir özellik değildir.
• Farklı gaz molekülleri birbiri içinde serbestçe hareketeder ve homojen olarak karışır.
• Gazlar yeterince sıkıştırılırsa sıvılaşır. Yakıt olarak kullanılan LPG (likit petrol gazları) tüplerindeki C3H8 (propan), C4H10 (bütan) sıvı haldedir. Bu maddeler, normal koşullarda gaz halinde bulunur. LPG tüplerinde sıkıştırıldıkları için sıvılaşmışlardır.
• Aynı koşullarda bütün gazların molar hacimleri birbirine eşittir. Örneğin, normal koşullarda (0°C sıcaklık ve 1 atmosfer basınçta) bütün gazların 1 molü, 22,4 litre hacim kaplar. Öyleyse, molar hacim de gazlar için ayırt edici özellik değildir.
Not : Katı ve sıvılarda, gerek molar hacim gerekse sıcaklıkla genleşme katsayısı ayırt edici özelliktir.