Газообразное состояние веществ - крайне интересное явление, вместе с которым вещества приобретают множество полезных свойств. Например, газы легко сжимаются. Они адаптируются под объем и форму резервуара, который наполняют. Почему так происходит? Почему газы легко сжимаются? Как это можно объяснить с научной точки зрения? Узнайте в статье!
Почему газы легко сжимаются?
Подводное погружение с аквалангом - это подводный дайвинг, когда дайвер ныряет под воду вместе с резервуаром, наполненным сжатым кислородом. Давление в наиболее часто используемых аквалангах составляет от 200 до 300 атмосфер.
Газы отличаются от других физических состояний веществ тем, что имеют свойство расширятся таким образом, чтобы повторить форму и заполнить весь объем резервуара. Однако в противовес этому газы также могут быть сжаты таким образом, что относительно небольшое их количество может быть принудительно введено в резервуар с относительно небольшим объемом. Так, если воздух из стандартного аквалангового бака перенести в другой контейнер с атмосферным давлением в 1 атмосферу, то объем этого контейнера должен составлять около 2500 литров.
Плотность газов и сжимаемость
Сжимаемость - это показатель того, насколько может измениться плотность и объем вещества при помещении его под давление. Если мы надавим на твердое тело или жидкость, по существу изменения в объеме не произойдет. Атомы, ионы или молекулы, которые составляют твердое тело или жидкость, расположены очень близко друг к другу. Между отдельными частицами нет места, поэтому они не могут уплотниться.
Кинетико-молекулярная теория объясняет, почему газы легко сжимаются (особенно по сравнению с жидкостями или твердыми телами). Газы имеют свойство легко сжиматься, поскольку они представляют собой большое количество пустого пространства между частицами газа. Вот почему газ легко сжимается. При комнатной температуре и стандартном давлении среднее расстояние между молекулами газа примерно в десять раз больше диаметра самих молекул. Когда газ сжимается, как при заполнении акваланга, частицы его приближаются друг к другу.
Применение свойства высокой сжимаемости газов
Сжатые газы используются во многих ситуациях. В больницах сжатый кислород часто применяют для пациентов с поврежденными легкими, чтобы помочь им дышать. Если пациенту проводят серьезную операцию, то наркоз, скорее всего, будет ксеноновый, то есть с использованием сжатого газа. Для сварки требуется очень горячий огонь, создаваемый компрессами ацетиленовых и кислородных смесей. Многие грили, барбекю подпитываются сжатым пропаном.
Резюмируя
Газы сжимаются легче, чем твердые вещества или жидкости, потому что между их молекулами имеется много пустого пространства. Это свойство газа широко применяется во многих сферах жизни человека.
