Stoffers gasformige tilstand er et yderst interessant fænomen, og stofferne får mange nyttige egenskaber. For eksempel komprimeres gasser let. De tilpasser sig volumen og formen på den tank, de fylder. Hvorfor sker det? Hvorfor komprimeres gasser let? Hvordan kan dette forklares videnskabeligt? Find ud af det i artiklen!
Hvorfor komprimeres gasser nemt?
Scubadykning er undervandsdykning, når en dykker dykker under vandet med en tank fyldt med komprimeret ilt. Trykket i det mest brugte dykkerudstyr er mellem 200 og 300 atmosfærer.
Gasser adskiller sig fra andre fysiske tilstande af stoffer ved, at de har tendens til at udvide sig på en sådan måde, at de gentager formen og fylder hele reservoirets volumen. Men i modsætning hertil kan gasser også komprimeres på en sådan måde, at en relativt lille mængde af dem kan presses ind i et reservoir med et relativt lille volumen. Så hvis luften fra standardenscuba tank overføres til en anden beholder med et atmosfærisk tryk på 1 atmosfære, så skal volumen af denne beholder være omkring 2500 liter.
Gasdensitet og komprimerbarhed
Kompressibilitet er et mål for, hvor meget massefylden og volumenet af et stof kan ændre sig, når det sættes under tryk. Hvis vi trykker på et fast stof eller en væske, er der stort set ingen ændring i volumen. De atomer, ioner eller molekyler, der udgør et fast stof eller en væske, er meget tæt på hinanden. Der er ikke mellemrum mellem de enkelte partikler, så de kan ikke kondensere.
Kinetisk-molekylær teori forklarer, hvorfor gasser er let komprimerbare (især sammenlignet med væsker eller faste stoffer). Gasser har en tendens til let at komprimeres, fordi de er et stort tomt rum mellem gaspartikler. Dette er grunden til, at gas let komprimeres. Ved stuetemperatur og standardtryk er den gennemsnitlige afstand mellem gasmolekyler omkring ti gange diameteren af selve molekylerne. Når gassen komprimeres, som når man fylder en scubatank, bevæger partiklerne sig tættere på hinanden.
Anvendelse af højkompressibilitetsegenskaber for gasser
Komprimerede gasser bruges i mange situationer. På hospitaler gives ofte komprimeret ilt til patienter med beskadigede lunger for at hjælpe dem med at trække vejret. Hvis patienten gennemgår en større operation, så vil bedøvelsen højst sandsynligt være xenon, det vil sige ved hjælp af komprimeret gas. Svejsning kræver en meget varm ild skabt af kompresseracetylen og oxygenblandinger. Mange havegrill er drevet af komprimeret propan.
Opsummering
Gasser komprimeres lettere end faste stoffer eller væsker, fordi der er meget tomt mellem deres molekyler. Denne egenskab ved gas er meget brugt i mange områder af menneskelivet.