تقرير عن الحالة الغازية

الغاز هو أحد حالات المادة، ومثل السوائل فإن الغازات موائع أي أن لها قابلية للسريان ولا تقاوم تغيير شكلها، بالرغم من أن لها لزوجة. وعلى غير ما يحدث في السوائل، فإن الغازات الحرة لا تشغل حجماً ثابتاً ولكنها تملأ أى فراغ تشغله. وطاقة حركة الغازات هي ثاني أهم شيء في حالات المادة (بعد البلازما). ونظراً لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغازات تميل لأن تتعدى أي سطح يحتويها، ويزداد هذا بزيادة طاقة الحركة. ويوجد مفهوم خاطئ يتعلق بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز، ولكن الحقيقة أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد كمياتها. الاصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للحصول على توزيع ماكسويل-بولتزمان.

تتفرق جسيمات الغاز بطريقة معاكسة لجسيمات السوائل، التي تتلامس. فجسيم مادي، مثلاً ذرة غبار، في الغازات تتحرك في حركة بروانية. وحيث أنه لا توجد تقنية حالية تمكننا من ملاحظة حركة جسيم غازي محدد (ذرات أو جزيئات)، فإن الحسابات النظرية فقط تعطي اقتراحات عن كيفية تحركهم، ولكن حركتها تختلف عن الحركة البروانية. والسبب في هذا أن الحركة البروانية تتضمن انزلاقاً سلساً تحت تأثير قوى الاحتكاك بين جزيئات الغاز، بينما لها اصطدامات عنيفة بين جزيء أو جزيئات الغاز مع الجسيم. الجسيم (غالباً يتكون من مليارات المليارات من الذرات) يتحرك في أشكال حادة، وحتى الآن لا يوجد حدة تم توقعها لو تم متابعة جزيء غازي محدد، أمثلة: ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيدالنيتروز وسادس فلوريد الكبريت والهالوكربونات.

[عدل] نظرية الحركة الجزيئية للغازاتتتألف الغازات من أعداد كبيرة من الجسيمات المتناهية في الصغر والبعيدة عن بعضها مقارنة بحجمها. وينتج عن ذلك ان معظم الحجم الذي يحتله الغاز في مكان فارغ, وهذا يعلل الكثافة المنخفضة للغازات. 2- التصادم بين جسيمات الغاز, واصطدامها بجدران الوعاء, كل منهما تصادم غير مرن أي لا يحصل فقدان في الطاقة. فمعه تنتقل الطاقة الحركية بين جسمين خلال عملية التصادم. 3- تكون جسيمات الغاز في طاقة حركة دائمة سريعة وعشوائية وفي جميع الاتجاهات. 4- لا توجد قوى تجاذب أو تنافر بين جزيئات الغاز.