Inhoud
Gassen waren een raadsel voor vroege wetenschappers die verbijsterd waren door hun bewegingsvrijheid en schijnbare gewichtloosheid vergeleken met vloeistoffen en vaste stoffen. In feite bepaalden ze niet dat gassen tot de 17e eeuw een toestand van materie vormden. Bij nader onderzoek begonnen ze consistente eigenschappen waar te nemen die gassen definieerden. Het enige onderscheid dat wetenschappers aanvankelijk in de war bracht - dat van gasdeeltjes meer ruimte hebben om vrij te bewegen dan deeltjes van vaste stoffen of vloeistoffen - informeert elk van de eigenschappen die alle gassen gemeenschappelijk hebben.
Lage dichtheid
Gassen bevatten verspreide moleculen die verspreid zijn over een bepaald volume en zijn daarom minder dicht dan in hun vaste of vloeibare toestand. Hun lage dichtheid geeft gassen vloeibaarheid, waardoor gasdeeltjes snel en willekeurig langs elkaar kunnen bewegen, uitzetten of samentrekken zonder vaste positionering. De gemiddelde afstanden tussen de moleculen zijn groot genoeg zodat interacties tussen moleculen hun beweging niet verstoren.
Onbepaalde vorm of volume
Gassen hebben geen bepaalde vorm of volume. Door de willekeurige beweging van gasmoleculen kunnen ze uitzetten of inkrimpen om het volume aan te nemen van de container waarin ze zich bevinden. Daarom verwijst een gasvolume naar de ruimte van de container waarin de moleculen bereik hebben om te bewegen. Deze eigenschap leidt ertoe dat gassen meer ruimte innemen dan in vloeibare of vaste toestand. Gassen trekken ook samen en breiden uit met voorspelbare hoeveelheden, afhankelijk van veranderingen in temperatuur en druk.
Compressibiliteit en uitbreidbaarheid
De lage dichtheid van gassen maakt ze samendrukbaar, omdat hun moleculen ver uit elkaar kunnen worden geplaatst. Hierdoor kunnen ze vrij bewegen om in de openingen tussen hen te passen. Net zoals gassen samendrukbaar zijn, zijn ze ook uitbreidbaar. De vrijheid van gasmoleculen zorgt ervoor dat ze de vorm aannemen van elke container waarin ze worden geplaatst, waardoor het volume van de containers wordt gevuld.
diffusiviteit
Gezien de grote hoeveelheden ruimte tussen gasmoleculen, kunnen twee of meer gassen zich snel en gemakkelijk met elkaar vermengen om een homogeen mengsel te vormen. Dit proces wordt diffusie genoemd.
Druk
Gasmoleculen zijn constant in beweging. Ze oefenen druk uit, of kracht per oppervlakte-eenheid, op het binnenoppervlak van hun container. De druk varieert afhankelijk van de hoeveelheid gas beperkt tot een bepaald volume van de houders, de temperatuur en de druk.