تعريف الغاز

تعريف الغاز

يُعرّف الغاز بأنّه أحد الحالات الأساسية الثلاثة للمادة، وله خصائص مختلفة تماماً عن باقي حالات المادة؛ والتي تشمل -بالإضافة إلى الحالة الغازية- كلًا من الحالة الصلبة والسائلة،^[١]حيث تكون القوى بين الجزيئات في الحالة الغازية للمادة ضعيفة جدًا؛ مما يجعلها تنتشر بصورةٍ أسرع، كما تملأ الغازات الحاوية التي تُوضع فيها، وتأخذ شكلها وحجمها.^[٢]

أمثلة على أنواع الغاز

يعتمد وصف المادة بأنّها غاز على درجة حرارتها وضغطها، وفيما يأتي أمثلة على غازات ضمن درجات الحرارة والضغط القياسية:^[٣]

• الهواء الموجود في الجو.
• الكلور في درجة حرارة الغرفة وضغطها.
• غاز الأوزون.
• غاز الأكسجين.
• غاز الهيدروجين.
• بخار الماء.
• الغازات الأولية.

الغازات النبيلة

تشمل الغازات النبيلة 11 غازاً نبيلاً دون غاز الأوزون، وتشمل 5 غازات تتواجد على شكل جزيئات متجانسة النوى، و6 غازات أحادية الذرة، وتشمل الآتي:^[٣]

• الهيدروجين (H2).
• النيتروجين (N2).
• الأكسجين (O2).
• الفلور (F2).
• الكلور(Cl2)
• الهليوم (He).
• النيون (Ne).
• الأرغون (Ar).
• الكريبتون (Kr).
• الزينون (XE).
• الرادون (Rn).

خصائص الغاز

فيما يأتي أهم خصائص الغازات:^[٤]

• الكثافة القليلة: يمتلك الغاز كثافة أقل مقارنة بغيره من حالات المادة السائلة والصلبة، ويعود السبب في ذلك لانتشار جزيئاته عبر حجم الحاوية التي تحويه، وتمنح الكثافة القليلة للغازات ميزة الانتشار؛ ممّا يجعل حركة جزيئاتها سريعة وعشوائية، كما يُمكنها من الانشغال بأي حيّز.
• شكل أو حجم غير محدد: لا تمتلك الغازات شكلًا أو حجمًا محددًا، فالحركة العشوائية لجزيئات الغاز تسمح له بالتمدد أو الانكماش ليأخذ حجم الحاوية التي تحتفظ به، لذلك يُمثّل حجم الغاز مساحة الحاوية، وتتقلّص أحجام الغازات وتتوسع وفقاً لدرجة الحرارة والضغط.
• قابلية الانضغاط والتوسع: الكثافة المنخفضة للغازات تجعلها قابلة للانضغاط والتمدد؛ لأن جزيئاتها تكون متباعدة عن بعضها البعض، ممّا يسمح لها بالتحرك بحرية بما يتناسب مع المسافات بين الجزيئات، بالتالي تسمح حرية جزيئات الغاز باتّخاذ شكل وحجم أي حاوية تُوضع فيها.
• الانتشار: نظرًا لحجم الفراغ الكبير بين جزيئات الغاز، يُمكن اختلاط غازين أو أكثر بسرعة وسهولة مع بعضهما البعض؛ لتشكيل خليط متجانس ضمن عملية تُسمى الانتشار.
• الضغط: تبقى جزيئات الغاز في حركة مستمرة، فتضغط على السطح الداخلي للحاوية، و يختلف هذا الضغط وفقًا لكمية الغاز المحصورة في حجم حاوية معينة، ودرجة الحرارة، والضغط المؤثر على الغاز.

الفرق بين المواد الغازية والسائلة والصلبة

يُمكن تلخيص الفرق الأساسي بين حالات المادة الثلاث كما يأتي:^[٥]

• المواد في الحالة الغازية: ليس لها أشكال محددة، ولا تشغل أحجاماً ثابتة، وتحتل شكل الحاوية الخاصة بها، وهي قابلة للانضغاط بدرجة عالية.
• المواد في الحالة السائلة: ليس لها أشكال محددة، لكنها تشغل أحجامًا ثابتة، وتشغل شكل حاوياتها، كما تكون قابلة للانضغاط قليلاً.
• المواد في الحالة الصلبة: لها أشكال محددة، وتحتل أحجاماً ثابتة.

المراجع

1. ↑ Edward A. Mason, "gas", www.britannica.com, Retrieved 12/6/2021. Edited.
2. ↑ "Phases of matter ", www.grc.nasa.gov, Retrieved 15/6/2021. Edited.
3. ^ ^{أ ب} Anne Marie Helmenstine. (4/5/2019), "Gas Definition and Examples in Chemistry", www.thoughtco.com, Retrieved 12/6/2021. Edited.
4. ↑ W.D. Johnson (13/3/2018), "What Are Five Properties of Gases?", https://sciencing.com. Edited.
5. ↑ "Gas: The simplest of all States of Matter", byjus.com, Retrieved 13/6/2021. Edited.