- В поисках газа
Газы есть везде. Возможно, вы слышали об атмосфере. Атмосфера — это оболочка газов, которая окружает Землю. В твердых телах атомы и молекулы компактны и близки друг к другу. У жидкостей есть атомы, которые распределены немного больше. Молекулы в газах действительно распределены, полны энергии и постоянно перемещаются случайным образом.
Что такое другая физическая характеристика газов? Газы могут заполнять контейнер любого размера или формы. Неважно, насколько большой контейнер. Молекулы распространяются, чтобы заполнить все пространство одинаково. Подумай о воздушном шаре. Независимо от того, какую форму вы сделаете, шар будет равномерно заполнен молекулами газа. Даже если вы сделаете животное-шар, молекулы будут равномерно распределены по всей фигуре.
Жидкости могут заполнять только дно контейнера, тогда как газы могут заполнять его полностью. Форма жидкостей очень зависит от силы тяжести, в то время как менее плотные газы достаточно легки, чтобы иметь больше свободы для движения.
- Газ или Пар?
Вы можете услышать термин «пар». Пар и газ означают одно и то же. Слово пар используется для описания газов, которые обычно являются жидкостями при комнатной температуре. Хорошие примеры этих типов жидкостей включают воду (H 2 O) и ртуть (Hg). Они получают название пара, когда они находятся в газовой фазе. Вы, вероятно, услышите термин «водяной пар», который означает воду в газообразном состоянии. Соединения, такие как диоксид углерода (СО 2), обычно являются газами при комнатной температуре. Ученые редко говорят о парах углекислого газа.
- Сжатие газов
Газы содержат огромное количество энергии, и их молекулы распределяются в максимально возможной степени. По сравнению с твердыми веществами или жидкостями эти газообразные системы могут быть сжаты с минимальными усилиями. Ученые и инженеры постоянно используют эту физическую черту. Комбинации повышенного давления и пониженной температуры заставляют газы в контейнеры, которые мы используем каждый день.
Возможно, вы взяли сжатый воздух в баллончик с распылителем или почувствовали выброс углекислого газа из банки с газировкой. Это оба примера газа, нагнетаемого в меньшее пространство под большим давлением. Как только газ поступает в окружающую среду с более низким давлением, он выбрасывается из контейнера. Молекулы газа перемещаются из области высокого давления в область низкого давления.
- Основы плазмы
Плазма очень похожа на газы, но атомы разные, потому что они состоят из свободных электронов и ионов такого элемента, как неон (Ne). Вы не найдете естественную плазму слишком часто, когда ходите вокруг. Это не то, что происходит регулярно на Земле.
Если вы когда-либо слышали о северном сиянии или шаровой молнии, вы можете знать, что это разновидности плазмы. Требуется особая среда для поддержания плазмы. Они отличаются и уникальны от других состояний материи. Плазма отличается от газа тем, что состоит из групп положительно и отрицательно заряженных частиц. В неоновом газе все электроны связаны с ядром, В неоновой плазме электроны могут свободно перемещаться по системе.
- В поисках плазмы
Хотя естественная плазма не встречается вокруг вас так часто, искусственная плазма встречается повсюду. Подумайте о лампах дневного света. Они не похожи на обычные лампочки. Внутри длинной трубки находится газ. Электричество течет через трубку, когда свет включен. Электричество действует как источник энергии и заряжает газ. Эта зарядка и возбуждение атомов создает светящуюся плазму внутри колбы. Электричество помогает лишить газовые молекулы их электронов.
Другим примером плазмы является неоновая вывеска. Как и люминесцентные лампы, неоновые вывески — это стеклянные трубки, заполненные газом. Когда свет включен, электричество течет через трубку. Электричество заряжает газ и создает плазму внутри трубки. Плазма светится особым цветом в зависимости от того, какой газ находится внутри. Инертные газы обычно используются в знаках для создания разных цветов. Благородные газы, такие как гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar) и ксенон (Xe), все используются в знаках.
Вы также видите плазму, когда смотрите на звезды. Звезды — большие газовые шары при действительно высоких температурах. Высокие температуры заряжают атомы и создают плазму. Звезды являются хорошим примером того, как температура плазмы может сильно отличаться. Флуоресцентные лампы холодные по сравнению с действительно горячими звездами. Тем не менее, они по-прежнему обе формы плазмы, даже с различными физическими характеристиками.
