Газ: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
imported>LeonZemlyanika
оформление, стандартизация структуры, минус # газ 4, кот. pl. t. для переноса в ст. газы
 
imported>Железный капут
м Бот: откат правок 78.85.5.160 по запросу MBH
 
Строка 1: Строка 1:
{{Cf|ГАЗ|газы}}
{{другие значения|Газ (значения)}}
{{←|Газы}}
[[Файл:Diossido di azoto.jpg|thumb|275px|Газ [[Оксид азота(IV)|NO<sub>2</sub>]]]]
'''Газ''', или '''газообра́зное состоя́ние''' (от {{lang-nl|gas}}, восходит к {{lang-grc|χάος}} (''háos'') — ''букв.'' [[хаос]]<ref>Словарь иностранных слов. — М.: «[[Русский язык (издательство)|Русский язык]]», 1989. — 624 с. ISBN 5-200-00408-8</ref>) — одно из четырёх основных [[агрегатное состояние|агрегатных состояний]] [[вещество|вещества]], характеризующееся очень слабыми связями между составляющими его [[частица]]ми ([[молекула]]ми, [[атом]]ами или [[ион]]ами), а также их большой подвижностью. Частицы газа почти свободно и хаотически движутся в промежутках между столкновениями, во время которых происходит резкое изменение характера их движения{{sfn|Физическая&nbsp;Энциклопедия&nbsp;т.&nbsp;1|1988|с=375}}.


{{wikipedia}}
Газообразное состояние вещества в условиях, когда возможно существование устойчивой жидкой или твёрдой [[Термодинамическая фаза|фазы]] этого же вещества, обычно называется ''[[пар|па́ром]]''. [[Реальный газ]] представляет собой высоко перегретый пар, свойства которого незначительно отличаются от [[Идеальный газ|идеального газа.]] В связи с этим в термодинамическом описании паров и реальных газов следует различать только два состояния — [[Насыщенный пар|насыщенные пары]] (двухфазовые системы) и [[Перегретый пар|перегретые пары]] — (однофазовые газообразные состояния){{sfn|Белоконь&nbsp;Н.&nbsp;И.,&nbsp;Основные&nbsp;принципы&nbsp;термодинамики|1968|с=78}}. Существует и другое определение понятия ''реальный газ'', включающее весь диапазон газообразного состояния вещества от насыщенного пара до высоко перегретого и сильно разреженного.


= {{-ru-}} =
Подобно [[жидкость|жидкостям]], газы обладают текучестью и сопротивляются [[Деформация|деформации]]. В отличие от жидкостей, газы не имеют фиксированного [[объём]]а, а стремятся заполнить весь доступный объём (например, сосуда). В планетарном масштабе газ в [[Атмосфера Земли|атмосфере]] удерживается [[Гравитация|гравитацией]] и не образует свободной поверхности.
{{Омонимы|ru|2}}


== {{з|I}} ==
Газообразное состояние — самое распространённое состояние вещества [[Вселенная|Вселенной]] ([[межзвёздное вещество]], [[туманность|туманности]], [[звезда|звёзды]], [[атмосфера|атмосферы планет]] и т. д.). По химическим свойствам газы и их смеси весьма разнообразны: от малоактивных [[инертный газ|инертных газов]] до взрывчатых газовых смесей. Понятие «газ» иногда распространяют не только на совокупности атомов и молекул, но и на совокупности других элементарных [квантовых] частиц (то есть на [[Квантовая система|квантовую систему]]) — [[фотон]]ов, [[электрон]]ов, [[Броуновское движение|броуновских частиц]], а также [[плазма|плазму]].
{{Лексема в Викиданных|L183915}}


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
Чтобы испарить жидкость, вовсе необязательно её нагревать. Можно уменьшить атмосферное давление поднятием на высоту, либо [[вакуум]]ированием.
{{сущ-ru|газ|м 1a, Р2, П2
|слоги={{по-слогам|газ}}
|коммент=
|дореф=
}}


{{слобр|ru|-|и=}}
== Некоторые частные случаи ==
* [[Идеальный газ]] — газ, в котором взаимодействие между молекулами сводится к парным столкновениям, причём время межмолекулярного столкновения намного меньше среднего времени между столкновениями. Идеальный газ является простейшим модельным объектом [[молекулярная физика|молекулярной физики]]. В классической (феноменологической) термодинамике идеальный газ — гипотетический, не существующий в природе газ, в точности подчиняющийся [[Уравнение Клапейрона — Менделеева|уравнению газового состояния Клапейрона — Менделеева]]: <math>PV=\nu \;RT</math>
* [[Реальный газ]] — агрегатное состояние вещества (простого тела). Состояние реальных газов достаточно точно описывается уравнением Клапейрона в условиях далёких от температуры конденсации, (высоко перегретые пары), а в условиях, близких к [[Конденсация (химия)|конденсации]], где силами молекулярного взаимодействия уже нельзя пренебречь, вместо [[Уравнение Клапейрона|уравнения Клапейрона]] — Менделеева используются приближённые эмпирические и полуэмпирические уравнения. Наиболее простым и распространённым является уравнение [[Ван-дер-Ваальс]]а. Известно немало попыток теоретического вывода уравнения состояния реального газа. Американский физик Д. Майер и советский математик [[Боголюбов, Николай Николаевич|Н. Боголюбов]] с помощью методов статистической физики вывели уравнение состояния реального газа в наиболее общем виде, включающее так называемые вириальные коэффициенты, являющиеся функциями только температуры. Вириальные коэффициенты не могут быть определены теоретическими методами и должны определяться с помощью экспериментальных данных{{sfn|Кириллин&nbsp;В.&nbsp;А.&nbsp;, Техническая&nbsp;термодинамика|1983|с=165}}.
* [[Газ Ван-дер-Ваальса]] — идеализированный газ, точно подчиняющийся уравнению Ван-дер-Ваальса. Важнейшим свойством этого газа является существование в такой простой модели [[фазовый переход|фазового перехода]] газ — жидкость.
* Частично или полностью ионизованный газ называется [[плазма (агрегатное состояние)|плазмой]] (иногда называется следующим агрегатным состоянием).
* Также ''газом'' в технике и в быту кратко называют [[природный газ]], основу которого составляет газ [[метан]].


{{морфо-ru|газ|и=т}}
== Этимология ==
Слово «газ» ({{lang-nl|gas}}) было придумано в начале XVII века [[Фламандский регион|фламандским]] естествоиспытателем [[Гельмонт, Ян Баптиста ван|Я. Б. ван Гельмонтом]] для обозначения полученного им «мёртвого воздуха» ([[углекислый газ|углекислого газа]]). Согласно [[Перельман, Яков Исидорович|Я. И. Перельману]], Гельмонт писал: «Такой пар я назвал ''газ'', потому что он почти не отличается от [[хаос]]а древних»{{sfn|Перельман&nbsp;Я.&nbsp;И.&nbsp;,Занимательная&nbsp; физика|1994|с=109}}.


=== Произношение ===
{{bq|Hunc spiritum, incognitum hactenus, novo nomine gas voco («Этот пар, до сих пор неизвестный, я называю новым именем «газ».) |[[Гельмонт, Ян Баптиста ван|Helmont]], Ortus Medicinae<ref>[https://www.etymonline.com/word/gas#etymonline_v_1300 gas (n.1)] {{Wayback|url=https://www.etymonline.com/word/gas#etymonline_v_1300 |date=20231229041255 }} // Online Etymology Dictionary by Douglas Harper</ref>}}
{{transcriptions-ru|газ|га́зы|Ru-газ.ogg|омофоны=гас}}


=== Семантические свойства ===
Не исключено также воздействие [[Немецкий язык|немецкого]] ''gasen'' «кипеть».
{{илл|size=260px|lang=ru|Vial of glowing ultrapure hydrogen.jpg|Капсула со светящимся {{выдел|газом}} [1]}}
{{илл|size=260px|lang=ru|Gas_flame.jpg|Горящий {{выдел|газ}} [2]}}
{{илл|size=260px|lang=ru|Gasherd.jpg|n=3}}


==== Значение ====
В [[Россия|России]] для обозначения газов [[Ломоносов, Михаил Васильевич|М. В. Ломоносов]] употреблял термин «упругие жидкости», но он не прижился.
# {{физ.|ru}}, {{хим.|ru}} [[агрегатное состояние]] [[вещество|вещества]], при котором его частицы (''атомы или молекулы'') движутся [[свободно]] и заполняют весь доступный [[объём]] {{пример|Мы знаем, что деятельность растения и животного по отношению к атмосферным {{выдел|газам}} диаметрально противоположна. Растение поглощает углекислоту, выделяет кислород; животное поглощает кислород, выделяет углекислоту.|К. А. Тимирязев|Жизнь растения|1878|и=НКРЯ}} {{пример|Воздух — это естественная смесь {{выдел|газов}}, составляющих атмосферу Земли.|В. П. Максаковский|Географическая картина мира. Книга I. Общая характеристика мира|2003|и=НКРЯ}}
# {{разг.|ru}} [[горючий|горючее]] газообразное или парообразное [[сырьё]], используемое для отопления, освещения, приготовления пищи, в качестве машинного [[топливо|топлива]] и в других целях {{пример|Опыт эксплуатации автомобилей на {{выдел|газе}} показал, что такие автомобили менее пожаро- и взрывоопасны в аварийных ситуациях, чем работающие на бензине.}}
# {{п.|ru}}, {{разг.|ru}} [[система]] газоснабжения, [[газовая плита]], газовое оборудование автомобиля {{пример|{{--}}А у нас в квартире {{выдел|газ}}! А у вас?|Сергей Михалков|А что у вас?}} {{пример|{{--}}На даче {{выдел|газ}} так и не провели.}}
# {{разг.|ru}} {{помета|о напитке}}: {{t:=|углекислый газ}} {{пример|{{--}}Мне, пожалуйста, воду без {{выдел|газа}}.}} {{пример|{{--}}Не выношу газировку; всегда взбалтываю свою колу и жду, пока {{выдел|газ}} выйдет.}}
# {{воен.|ru}}, {{помета|часто мн. ч.}} [[химическое оружие]]; газообразные вещества отравляющего, слезоточивого или иного действия {{пример|Сегодня во время незаконного выселения семьи Лазаревых милицейский спецназ применил {{выдел|газ}}.}} {{пример|Немцы применили {{выдел|газы}}, в результате чего погибло не менее полутора тысяч человек.}}
# {{автомоб.|ru}}, {{разг.|ru}} [[орган]] управления, отвечающий за подачу топлива в двигатель {{пример|С «{{выдел|газом}}» в пол на скорости 240 км/ч мы вошли в скоростной левый изгиб Grande Curve, после чего этот идиот вдруг ударил по тормозам.|Владимир Маккавеев|Ф-3000: новый старый фаворит||Формула|15 августа 2001|и=нкря}} {{пример|Он дёрнул зажигание. Мотор взвизгнул и затих. Он дёрнул ещё раз, вдавил {{выдел|газ}}, так что его бросило назад и в сторону, и вылетел со двора, как лихой летчик на новом истребителе.|Татьяна Устинова|Большое зло и мелкие пакости|2003|и=НКРЯ}}
#


==== Синонимы ====
== Физические свойства ==
# —
# [[природный газ]]
# система газоснабжения, [[газоснабжение]]
# [[углекислый газ]]
# —
# [[акселератор]]


==== Антонимы ====
=== Макроскопические характеристики ===
# [[твёрдое тело]], [[жидкость]]
Большинство газов сложно или невозможно наблюдать непосредственно нашими органами чувств, они описываются с помощью четырёх физических свойств или макроскопических характеристик: [[давление]]м, [[объём]]ом, [[Количество вещества|количеством частиц]] (химики используют [[Моль (единица измерения)|моль]]) и [[Температура|температурой]]. Эти четыре характеристики издавна неоднократно исследовались учёными, такими как [[Бойль, Роберт|Роберт Бойль]], [[Шарль, Жак Александр Сезар|Жак Шарль]], [[Дальтон, Джон|Джон Дальтон]], [[Гей-Люссак, Жозеф Луи|Гей-Люссак]] и [[Авогадро, Амедео|Амедео Авогадро]] для различных газов в различных условиях. Их детальное изучение в итоге привело к установлению математической связи между этими свойствами, выраженной в [[Уравнение состояния идеального газа|уравнении состояния идеального газа]].
# —
# —
# —
# —
# [[тормоз]]


==== Гиперонимы ====
Основной особенностью газа является то, что он заполняет всё доступное пространство, не образуя поверхности. Газы всегда смешиваются. Газ — изотропное вещество, то есть его свойства не зависят от направления. В случаях, когда силами тяготения можно пренебречь или они уравновешены другими силами, давление во всех точках газа одинаково (см. [[Закон Паскаля]]).
# [[агрегатное состояние]] {{--+}} [[состояние]]; [[вещество]]
# [[топливо]], [[энергоноситель]], [[горючее]]; [[сырьё]]
# [[система]]
# [[выделения]]; [[симптом]]
# [[отрава]], [[яд]]; [[химическое оружие]] {{--+}} [[оружие]]
# [[педаль]], [[управление]]


==== Гипонимы ====
В поле сил тяготения плотность и давление не одинаковы в каждой точке, уменьшаясь с высотой по [[Барометрическая формула|барометрической формуле]]. Соответственно, в поле сил тяжести неоднородной становится смесь газов. Тяжёлые газы имеют тенденцию оседать ниже, а более лёгкие — подниматься вверх. В поле тяготения на любое тело, погружённое в газ, действует [[Закон Архимеда|Архимедова сила]]{{sfn|Физическая&nbsp;Энциклопедия&nbsp;т.&nbsp;1|1988|с=123}}, которую используют для полёта воздушных шаров и других воздухоплавательных аппаратов, заполненные лёгкими газами или горячим воздухом.
# [[водород]], [[кислород]], [[азот]], [[неон]], [[аргон]], [[углекислый газ]], [[метан]], [[пропан]]
# [[природный газ]], [[нефтяной газ]], [[биогаз]], [[бутан]], [[метан]], [[пропан]], [[водород]]
# —
# —
# [[фосген]], [[хлор]], [[угарный газ]], [[арсин]], [[фосфин]]
# —


=== Родственные слова ===
Газ имеет высокую [[сжимаемость]] — при увеличении давления возрастает его [[плотность]]. При повышении температуры газы расширяются. При сжатии газ может перейти в жидкость, если его температура ниже так называемой ''критической температуры.'' Критическая температура является характеристикой конкретного газа и зависит от сил взаимодействия между его молекулами. Так, например, газ [[гелий]] можно сжижить только при температуре меньшей, чем 4,2 [[Кельвин|К]].
{{родств-блок
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=газированный, газовый
|глаголы=газировать, газовать
|наречия=
|полн=газ
}}


=== Этимология ===
Существуют газы, которые при охлаждении переходят в твёрдое тело, минуя жидкую фазу. Превращение жидкости в газ называется [[испарение]]м, а непосредственное превращение твёрдого тела в газ — [[Сублимация (физика)|сублимацией]].
От {{этимология:газ|да}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
=== Сосуществование с жидкостью ===
{{Фразеологизмы|
В определённом диапазоне температур и давлений газ и жидкость одного и того же вещества могут сосуществовать в виде равновесной двухфазовой системы. Газ над поверхностью жидкости называют насыщенным [[пар]]ом.
* атмосферные газы
* банановый газ
* благородный газ
* боевой газ
* болотный газ
* бытовой газ
* веселящий газ
* включить газ
* вулканические газы
** фумарольные газы
** эруптивные газы
* выключить газ
* выхлопные газы
* газ в пол
* горчичный газ
* гремучий газ
* дать газу
** дать газ
** поддать газу
** добавить газу
* зелёный газ
* идеальный газ
* инертный газ
* испустить газы
* кинетическая теория газов
* кишечные газы
* компримированный газ
* межзвёздный газ
* нервно-паралитический газ
** паралитический газ
* нефтяной газ
* парниковые газы
* педаль газа
* перцовый газ
* под газом
* полный газ
** на полном газу
** на полном газе
* попутный газ
* пороховые газы
* природный газ
* проводить газ / провести газ
** подводить газ / подвести газ
** подключать газ / подключить газ
* реальный газ
* рудничный газ
* ручка газа
** рычаг газа
* сбавить газ
* светильный газ
* свободный газ
* селитряный газ
* сернистый газ
* сжатый газ
* сжиженный газ
* сланцевый газ
* слезоточивый газ
* сонный газ
** усыпляющий газ
* угарный газ
* углекислый газ
* удушающий газ
* холодный газ
* ядовитый газ
}}


=== Перевод ===
=== Микроскопические характеристики ===
{{перев-блок|агрегатное состояние вещества
Если бы можно было наблюдать газ под мощным микроскопом, можно было бы увидеть набор частиц (молекул, атомов и т. д.) без определённой формы и объёма, которые находятся в хаотическом движении. Эти нейтральные частицы газа изменяют направление только тогда, когда они сталкиваются с другими частицами или стенками ёмкости. Если предположить, что эти взаимодействия (удары) абсолютно упругие, это вещество превращается из реального в идеальный газ. Эта доля с микроскопической точки зрения газа описывается [[молекулярно-кинетическая теория|молекулярно-кинетической теорией]]. Все предпосылки, лежащие в этой теории, можно найти в разделе «Основные постулаты» кинетической теории.
|abq=
|ab=
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=[[qaz]]
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=[[gaz]]
|gsw=[[Gaas]]
|ale=
|alt=
|en=[[gas]]
|ar=[[غاز]] (ġāz)
|an=[[gas]]
|arc.jud=
|arc.syr=
|arn=
|hy=[[գազ]] (gaz)
|asm=
|ast=[[gas]]
|af=[[gas]]
|bar=
|bm=
|eu=[[gas]]
|ba={{с|ba|газ}}
|be={{с|be|газ}}
|bn=[[গ্যাস]] (gæs)
|bg={{с|bg|газ}} {{m}}
|bs=[[plin]]; [[gas]]
|br=[[gaz]]
|bua=[[хии]]
|cy=[[nwy]]
|wa=[[gåz]]
|war=[[gas]]
|hu=[[géz]]
|vep=
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=
|vro=
|vi=
|gag=
|haw=
|ht=[[gaz]]
|gl=[[gas]]
|ze=
|kl=
|el=[[αέριο]] {{m}}, [[γκάζι]] {{m}}
|ka=[[გაზი]] (gazi)
|gn=
|gu=
|gd=[[gas]]
|dar=
|prs=
|da=[[gas]]
|dv=
|ang=
|grc=
|sgs=[[dojės]]
|zza=
|zu=
|he=[[גז]]  {{m}}
|yi=[[גאז]]
|io=[[gaso]]
|inh=
|id=[[gas]]
|ia=[[gas]]
|iu=
|ik=
|ga=[[gás]] {{m}}
|is=[[gas]]
|es=[[gas]] {{m}}
|it=[[gas]] {{m}}
|yo=[[ẹ̀fúùfù]]
|kbd=
|kk={{с|kk|газ}}
|xal=
|kn=
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=[[gas]]
|csb=
|qu=[[wapsi]]
|ky={{с|ky|газ}}
|zh=
|zh-tw=
|zh-cn=[[氣體]], [[气体]] (hei3 tai2)
|kom=
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=[[가스]] (gaseu), [[기체]] (giche)
|co=
|xh=
|crh=
|kum={{с|kum|газ}}
|ku=[[gaz]]
|ckb=
|km=[[ឧស្ម័ន]] (usman)
|lad=
|lbe=
|lo=[[ອາຍໄຕ້]] ('āi tai)
|la=[[gasum]] {{n}}
|lv=[[gāze]] {{f}}
|lez=
|li=
|ln=
|lt=[[dujos]]
|lmo=
|lb=
|mk=[[гас]] {{m}}
|mg=
|ms=[[gas]]
|ml=
|mt=[[gass]]
|mi=[[haurehu]]
|mr=
|chm={{с|chm|газ}}
|mdf=
|mo=
|mn=[[хий]]
|gv=[[gas]]
|nv=
|gld=
|nah=[[ahuiyapopotl]]
|na=
|nio=
|nap=[[ggas]]
|new=
|de=[[Gas]] {{n}}
|yrk=
|nl=[[gas]]
|dsb=
|nds=[[Gas]]
|no=[[gass]]
|oc=[[gas]]
|om=[[gaazii]]
|os={{с|os|газ}}
|pa=
|pap=
|fa=[[گاز]] (gâz)
|pl=[[gaz]]
|pt=[[gás]] {{m}}
|ps=
|pms=
|rap=
|rm=
|ro=[[gaz]]
|sjd=
|sa=
|sc=
|se=
|sr=[[плин]] {{m}}, [[гас]] {{m}}
|sr-l=
|scn=[[gas]]
|si=
|sd=
|sk=[[plyn]] {{m}}
|sl=[[plin]] {{m}}
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=[[gesi]]
|su=[[gas]]
|tab=
|tl=[[gas]]
|tg={{с|tg|газ}}
|ty=
|th=[[ก๊าซ]] (gáat)
|ta=[[வளிமம்]]
|tt={{с|tt|газ}}
|tt.lat=
|ttt=
|te=[[వాయువు]] (vāyuvu)
|bo=
|tir=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=
|tr=[[gaz]]
|tk=[[gaz]]; [[ýangyç]]
|udm=
|ug=
|uz=[[dam]]; [[gaz]]
|uk={{с|uk|газ}} {{m}}
|ur=[[گیس]] (gais)
|fo=[[gass]] {{n}}
|fi=[[kaasu]]
|fr=[[gaz]] {{m}}
|fy=[[gas]]
|fur=[[gâs]]
|kjh=
|ha=
|hi=[[गैस]] (gais)
|hr=[[plin]]
|rom=
|ce=
|cs=[[plyn]] {{m}}
|cv=
|sv=[[gas]]
|sn=[[gasi]]
|cjs=
|sco=
|ewe=
|myv=
|eo=[[gaso]]
|et=[[gaas]]
|jv=[[gas]]
|sah={{с|sah|газ}}; [[гаас]]
|ja=[[気体]] ([[きたい]], kitai), [[ガス]] (gasu)
}}


{{перев-блок|горючее газообразное или парообразное сырьё, используемое для отопления, освещения, приготовления пищи, в качестве машинного топлива и в других целях
=== Тепловое движение молекул газа ===
|abq=
{{main|Тепловое движение}}
|ab=
Важнейшей чертой теплового движения молекул газа — это беспорядочность (хаотичность) движения. Экспериментальным доказательством непрерывного характера движения молекул является [[диффузия]] и [[броуновское движение]].
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=
|als=
|ale=
|alt=
|en=
|ar=
|an=
|arc.jud=
|arc.syr=
|hy=
|asm=
|ast=
|af=
|bar=
|bm=
|eu=
|ba=
|be=
|bn=
|bg=
|bs=
|br=
|bua=
|cy=
|wa=
|hu=
|vep=
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=
|vro=
|vi=
|gag=
|haw=
|ht=
|gl=
|ze=
|kl=
|el=
|ka=
|gn=
|gu=
|gd=
|dar=
|prs=
|da=
|dv=
|ang=
|grc=
|bat-smg=
|zza=
|zu=
|he=
|yi=
|io=
|id=
|ia=
|iu=
|ik=
|ga=
|is=
|es=
|it=
|kbd=
|kk=
|xal=
|kn=
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=
|csb=
|qu=
|ky=
|zh=
|zh-tw=
|zh-cn=
|kom=
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=
|co=
|xh=
|crh=
|ku=
|km=
|lad=
|lo=
|la=
|lez=
|lv=
|li=
|ln=
|lt=
|lb=
|mk=
|mg=
|ms=
|ml=
|mt=
|mi=
|chm=
|mdf=
|mo=
|mn=
|gv=
|nv=
|gld=
|nah=
|na=
|nio=
|nap=
|de=
|yrk=
|nl=
|dsb=
|no=
|oc=
|os=
|pa=
|pap=
|fa=
|pl=
|pt=
|ps=
|pms=
|rap=
|rm=
|ro=
|sjd=
|sa=
|sc=
|se=
|sr=
|sr-l=
|scn=
|sk=
|sl=
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=
|tab=
|tl=
|tg=
|ty=
|th=
|ta=
|tt=
|tt.cyr=
|tt.lat=
|te=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=
|tr=
|tk=
|udm=
|ug=
|uz=
|uk=
|ur=
|fo=
|fi=
|fr=
|fy=
|fur=
|kjh=
|ha=
|hi=
|hr=
|rom=
|ce=
|cs=
|cv=
|sv=
|cjs=
|sco=
|ewe=
|myv=
|eo=
|et=
|jv=
|sah=
|ja=
}}


{{перев-блок|система газоснабжения, газовая плита, газовое оборудование автомобиля
Диффузия — это явление самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в другое. В результате взаимной диффузии веществ происходит постепенное выравнивание их концентрации во всех областях занимаемого ими объёма. Установлено, что скорость протекания процесса диффузии зависит от рода веществ и температуры.
|abq=
|ab=
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=
|als=
|ale=
|alt=
|en=
|ar=
|an=
|arc.jud=
|arc.syr=
|hy=
|asm=
|ast=
|af=
|bar=
|bm=
|eu=
|ba=
|be=
|bn=
|bg=
|bs=
|br=
|bua=
|cy=
|wa=
|hu=
|vep=
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=
|vro=
|vi=
|gag=
|haw=
|ht=
|gl=
|ze=
|kl=
|el=
|ka=
|gn=
|gu=
|gd=
|dar=
|prs=
|da=
|dv=
|ang=
|grc=
|bat-smg=
|zza=
|zu=
|he=
|yi=
|io=
|id=
|ia=
|iu=
|ik=
|ga=
|is=
|es=
|it=
|kbd=
|kk=
|xal=
|kn=
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=
|csb=
|qu=
|ky=
|zh=
|zh-tw=
|zh-cn=
|kom=
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=
|co=
|xh=
|crh=
|ku=
|km=
|lad=
|lo=
|la=
|lez=
|lv=
|li=
|ln=
|lt=
|lb=
|mk=
|mg=
|ms=
|ml=
|mt=
|mi=
|chm=
|mdf=
|mo=
|mn=
|gv=
|nv=
|gld=
|nah=
|na=
|nio=
|nap=
|de=
|yrk=
|nl=
|dsb=
|no=
|oc=
|os=
|pa=
|pap=
|fa=
|pl=
|pt=
|ps=
|pms=
|rap=
|rm=
|ro=
|sjd=
|sa=
|sc=
|se=
|sr=
|sr-l=
|scn=
|sk=
|sl=
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=
|tab=
|tl=
|tg=
|ty=
|th=
|ta=
|tt=
|tt.cyr=
|tt.lat=
|te=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=
|tr=
|tk=
|udm=
|ug=
|uz=
|uk=
|ur=
|fo=
|fi=
|fr=
|fy=
|fur=
|kjh=
|ha=
|hi=
|hr=
|rom=
|ce=
|cs=
|cv=
|sv=
|cjs=
|sco=
|ewe=
|myv=
|eo=
|et=
|jv=
|sah=
|ja=
}}


{{перев-блок|''о напитке'': то же, что ''углекислый газ''
Одним из самых интересных явлений, подтверждающих хаотичность движения молекул, является броуновское движение, которое проявляется в виде теплового движения микроскопических частиц вещества, находящихся в газе во взвешенном состоянии. Это явление в 1827 году впервые наблюдал [[Броун, Роберт|Р. Броун]], от имени которого оно получило название. Беспорядочность перемещения таких частиц объясняется случайным характером передачи импульсов от молекул газа частице с разных сторон. Броуновское движение оказывается тем заметнее, чем меньше частица и чем выше температура системы. Зависимость от температуры свидетельствует о том, что скорость хаотического движения молекул возрастает с увеличением температуры, именно поэтому его и называют тепловым движением.
|abq=
|ab=
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=
|als=
|ale=
|alt=
|en=
|ar=
|an=
|arc.jud=
|arc.syr=
|hy=
|asm=
|ast=
|af=
|bar=
|bm=
|eu=
|ba=
|be=
|bn=
|bg=
|bs=
|br=
|bua=
|cy=
|wa=
|hu=
|vep=
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=
|vro=
|vi=
|gag=
|haw=
|ht=
|gl=
|ze=
|kl=
|el=
|ka=
|gn=
|gu=
|gd=
|dar=
|prs=
|da=
|dv=
|ang=
|grc=
|bat-smg=
|zza=
|zu=
|he=
|yi=
|io=
|id=
|ia=
|iu=
|ik=
|ga=
|is=
|es=
|it=
|kbd=
|kk=
|xal=
|kn=
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=
|csb=
|qu=
|ky=
|zh=
|zh-tw=
|zh-cn=
|kom=
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=
|co=
|xh=
|crh=
|ku=
|km=
|lad=
|lo=
|la=
|lez=
|lv=
|li=
|ln=
|lt=
|lb=
|mk=
|mg=
|ms=
|ml=
|mt=
|mi=
|chm=
|mdf=
|mo=
|mn=
|gv=
|nv=
|gld=
|nah=
|na=
|nio=
|nap=
|de=
|yrk=
|nl=
|dsb=
|no=
|oc=
|os=
|pa=
|pap=
|fa=
|pl=
|pt=
|ps=
|pms=
|rap=
|rm=
|ro=
|sjd=
|sa=
|sc=
|se=
|sr=
|sr-l=
|scn=
|sk=
|sl=
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=
|tab=
|tl=
|tg=
|ty=
|th=
|ta=
|tt=
|tt.cyr=
|tt.lat=
|te=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=
|tr=
|tk=
|udm=
|ug=
|uz=
|uk=
|ur=
|fo=
|fi=
|fr=
|fy=
|fur=
|kjh=
|ha=
|hi=
|hr=
|rom=
|ce=
|cs=
|cv=
|sv=
|cjs=
|sco=
|ewe=
|myv=
|eo=
|et=
|jv=
|sah=
|ja=
}}


{{перев-блок|химическое оружие
=== Закон Авогадро ===
|abq=
[[Закон Авогадро]] — одинаковые объёмы любых газов при одинаковом давлении и температуре содержат одинаковое число молекул.
|ab=
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=
|als=
|ale=
|alt=
|en=
|ar=
|an=
|arc.jud=
|arc.syr=
|hy=
|asm=
|ast=
|af=
|bar=
|bm=
|eu=
|ba=
|be=
|bn=
|bg=
|bs=
|br=
|bua=
|cy=
|wa=
|hu=
|vep=
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=
|vro=
|vi=
|gag=
|haw=
|ht=
|gl=
|ze=
|kl=
|el=
|ka=
|gn=
|gu=
|gd=
|dar=
|prs=
|da=
|dv=
|ang=
|grc=
|bat-smg=
|zza=
|zu=
|he=
|yi=
|io=
|id=
|ia=
|iu=
|ik=
|ga=
|is=
|es=
|it=
|kbd=
|kk=
|xal=
|kn=
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=
|csb=
|qu=
|ky=
|zh=
|zh-tw=
|zh-cn=
|kom=
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=
|co=
|xh=
|crh=
|ku=
|km=
|lad=
|lo=
|la=
|lez=
|lv=
|li=
|ln=
|lt=
|lb=
|mk=
|mg=
|ms=
|ml=
|mt=
|mi=
|chm=
|mdf=
|mo=
|mn=
|gv=
|nv=
|gld=
|nah=
|na=
|nio=
|nap=
|de=
|yrk=
|nl=
|dsb=
|no=
|oc=
|os=
|pa=
|pap=
|fa=
|pl=
|pt=
|ps=
|pms=
|rap=
|rm=
|ro=
|sjd=
|sa=
|sc=
|se=
|sr=
|sr-l=
|scn=
|sk=
|sl=
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=
|tab=
|tl=
|tg=
|ty=
|th=
|ta=
|tt=
|tt.cyr=
|tt.lat=
|te=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=
|tr=
|tk=
|udm=
|ug=
|uz=
|uk=
|ur=
|fo=
|fi=
|fr=
|fy=
|fur=
|kjh=
|ha=
|hi=
|hr=
|rom=
|ce=
|cs=
|cv=
|sv=
|cjs=
|sco=
|ewe=
|myv=
|eo=
|et=
|jv=
|sah=
|ja=
}}


{{перев-блок|орган управления, отвечающий за подачу топлива в двигатель
Этот закон был открыт на основе опытов по химии итальянским учёным [[Амедео Авогадро]] в 1811 году. Закон касается слабо сжатых газов (например, газов под атмосферным давлением). В случае сильно сжатых газов считать его справедливым нельзя. Закон Авогадро означает, что давление газа при определённой температуре зависит только от числа молекул в единице объёма газа, но не зависит от того, какие это молекулы.
|abq=
|ab=
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=
|als=
|ale=
|alt=
|en=
|ar=
|an=
|arc.jud=
|arc.syr=
|hy=
|asm=
|ast=
|af=
|bar=
|bm=
|eu=
|ba=
|be=
|bn=
|bg=
|bs=
|br=
|bua=
|cy=
|wa=
|hu=
|vep=
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=
|vro=
|vi=
|gag=
|haw=
|ht=
|gl=
|ze=
|kl=
|el=
|ka=
|gn=
|gu=
|gd=
|dar=
|prs=
|da=
|dv=
|ang=
|grc=
|bat-smg=
|zza=
|zu=
|he=
|yi=
|io=
|id=
|ia=
|iu=
|ik=
|ga=
|is=
|es=
|it=
|kbd=
|kk=
|xal=
|kn=
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=
|csb=
|qu=
|ky=
|zh=
|zh-tw=
|zh-cn=
|kom=
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=
|co=
|xh=
|crh=
|ku=
|km=
|lad=
|lo=
|la=
|lez=
|lv=
|li=
|ln=
|lt=
|lb=
|mk=
|mg=
|ms=
|ml=
|mt=
|mi=
|chm=
|mdf=
|mo=
|mn=
|gv=
|nv=
|gld=
|nah=
|na=
|nio=
|nap=
|de=
|yrk=
|nl=
|dsb=
|no=
|oc=
|os=
|pa=
|pap=
|fa=
|pl=
|pt=
|ps=
|pms=
|rap=
|rm=
|ro=
|sjd=
|sa=
|sc=
|se=
|sr=
|sr-l=
|scn=
|sk=
|sl=
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=
|tab=
|tl=
|tg=
|ty=
|th=
|ta=
|tt=
|tt.cyr=
|tt.lat=
|te=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=
|tr=
|tk=
|udm=
|ug=
|uz=
|uk=
|ur=
|fo=
|fi=
|fr=
|fy=
|fur=
|kjh=
|ha=
|hi=
|hr=
|rom=
|ce=
|cs=
|cv=
|sv=
|cjs=
|sco=
|ewe=
|myv=
|eo=
|et=
|jv=
|sah=
|ja=
}}


=== Библиография ===
Количество вещества, содержащее число граммов, равное его молекулярной массе, называется грамм-молекулой или молем. Из сказанного следует, что моли разных веществ содержат одинаковое число молекул. Число молекул в одном моле вещества, получившее название «число Авогадро», является важной физической величиной. По ГОСТ 3651.2-97, значение постоянной Авогадро принимается:
* {{СНС 50-80}}


: N<sub>A</sub> = 6,0221367 · 10<sup>23</sup> ± 0,0000036 · 10<sup>23</sup> моль<sup>−1</sup>


{{прочее-блок
Число Авогадро, по данным CODATA−2010, равно
|частотность =  
: N<sub>A</sub> = 6,02214129 · 10<sup>23</sup> ± 0,00000027 · 10<sup>23</sup> моль<sup>−1</sup>
|анаграммы = зга, Гза
|метаграммы =
}}


{{improve|ru|примеры|переводы}}
Для определения постоянной Авогадро были сделаны многочисленные и разнообразные исследования (броуновского движения, явлений электролиза и др.), которые привели к достаточно согласованным результатам и являются ярким свидетельством реальности молекул и молекулярного строения вещества.


{{Категория|язык=ru|Газ|Топливо|}}
=== Кинетическая теория ===
[[Молекулярно-кинетическая теория|Кинетическая теория]] даёт представление о макроскопических свойствах газов, рассматривая их молекулярное строение и движение молекул. Начиная с определения импульса и кинетической энергии, можно, используя закон сохранения импульса и геометрические зависимости, связать макроскопические свойства системы (температуру и давление) с микроскопическими свойствами (кинетической энергии одной молекулы).


== {{з|II}} ==
Кинетическая теория объясняет термодинамические явления, исходя из атомистических представлений. Теория постулирует, что тепло является следствием хаотического движения чрезвычайно большого количества микроскопических частиц (атомов и молекул). Теория объясняет, как газовая система реагирует на внешние воздействия. Например, когда газ нагревается от [[Абсолютный ноль температуры|абсолютного нуля]], при котором его (классические) частицы абсолютно неподвижны, скорость частиц возрастает с ростом его температуры. Это приводит к большему числу их столкновений со стенками сосуда в единицу времени за счёт более высокой скорости. По мере роста числа столкновений возрастает их воздействие на стенки сосуда, пропорционально которому возрастает давление.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
Успешное объяснение газовых законов, исходя из положений кинетической теории, стало одним из факторов подтверждения атомарного строения веществ в природе. В современной физике молекулярно-кинетическая теория рассматривается как составная часть [[Статистическая механика|статистической механики]].
{{сущ-ru|га́з|м 1a Р₂
|слоги={{по-слогам|газ}}
|коммент=
|дореф=
}}


{{слобр|ru|-|и=}}
=== Электрический ток в газах ===
Газы — очень плохие проводники, но в [[Плазма|ионизированном состоянии]] газ способен проводить [[электрический ток]]<ref>{{книга|заглавие=Элементарный учебник ;физики|ответственный=Под ред. Ландсберг Г. С.|издание=Изд. 8-е|место=М.|издательство=[[Наука (издательство)|Наука]]|год=1972|том=2|страницы=230—268}}</ref>. [[Электрическая проводимость|Проводимость]] газа зависит от напряжения нелинейно, поскольку степень ионизации изменяется по сложному закону. Основных способов ионизации газа два: термическая ионизация и ионизация электрическим разрядом. Кроме того, существует так называемый самостоятельный электрический разряд (пример — [[молния]]).


{{морфо-ru|газ|и=т}}
Термическая ионизация — придание [[атом]]ам достаточной кинетической энергии для отрыва [[электрон]]а от ядра и последующей ионизации вследствие повышения температуры газа и тепловое движение атомов газа, приводящее к столкновениям и превращением их в кинетическую энергию. Температуры, необходимые для ионизации газов, очень высоки (например, для водорода этот показатель составляет 6000 К). Этот тип ионизации газов распространён преимущественно в природе.


=== Произношение ===
При низкой температуре газ также может проводить ток, если мощность его внутреннего электрического поля превышает некоторое пороговое значение. Пороговое значение в этом случае — достижение электроном под действием электрического поля достаточной кинетической энергии, необходимой для ионизации атома. Далее электроны снова разгоняются электрическим полем для ионизации и ионизируют два атома и т. д. — процесс становится цепным. В конечном итоге все свободные электроны достигнут позитивного электрода, позитивные ионы — негативного электрода. Данный тип ионизации распространён преимущественно в промышленности.
{{transcriptions-ru|газ|га́зы|Ru-газ.ogg|омофоны=гас}}


=== Семантические свойства ===
При нагревании катода электрическим разрядом с большой силой тока происходит его нагрев до степени термоэлектронной эмиссии электронов из него ([[Электрическая дуга|дуговой разряд]]).
{{илл|size=260px|lang=ru|Woman's Dress LACMA M.2007.211.18 (3 of 5).jpg|Газ [1], [2]}}


==== Значение ====
=== Процессы переноса ===
# {{текст.|ru}} очень тонкая, прозрачная шёлковая [[ткань]] {{пример|{{--}}Заверни всё это в тонкий носовой платок из {{выдел|газа}} или муслина.}}
Для газа характерен высокий коэффициент самодиффузии.
# {{разг.|ru}} [[изделие]] из такой [[ткань|ткани]] {{пример|А она, в своих трусиках и в розовом {{выдел|газе}}, прыгала, что дура, вокруг зеркала, топоча ногами и закидывая кверху тонковатые свои руки с острыми локтями.|Михаил Зощенко|Люди}}
#


==== Синонимы ====
Газы имеют невысокую теплопроводность, поскольку передача энергии от молекулы к молекуле происходит за счет редких столкновений. Этим объясняются хорошие теплоизоляционные свойства шерсти и ваты, материалов, в которых большинство объёма заполнено воздухом. Но в газах действует другой механизм передачи тепла — [[конвекция]].
# —
# —


==== Антонимы ====
=== Сжимаемость ===
# —
Сжимаемость (''z)'' — это отношение [[Удельный объём|удельного объёма]] газа к удельному объёму идеального газа с такой же [[Молярная масса|молярной массой]]. Как правило, это число чуть меньше единицы, при этом наиболее значительно отклоняется от неё вблизи [[Кипение|линии насыщения]] и для достаточно сложных органических газов, например, для [[метан]]а при [[Нормальные и стандартные условия|стандартных условиях]] <math>z=0,9981</math><ref>ГОСТ 30319.1-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки.</ref>.
# —


==== Гиперонимы ====
Рассчитать коэффициент сжимаемости можно несколькими способами:
# [[ткань]]
* модифицированным методом NX19 мод;
# [[текстиль]]
* модифицированным уравнением состояния GERG-91 мод;
* уравнением состояния AGA8-92DC;
* уравнением состояния ВНИЦ СМВ.


==== Гипонимы ====
=== Теплоёмкость ===
# —
[[Теплоёмкость]] газа сильно зависит от характера [[Тепловой процесс|процесса]], который с ним протекает. Наиболее часто используются [[изобарная теплоёмкость]] <math>c_p</math> и [[изохорная теплоёмкость|изохорная]] <math>c_v</math>; для идеального газа <math>c_p=c_v+R</math>.
# —


=== Родственные слова ===
=== Теплопроводность ===
{{родств-блок
[[Теплопроводность]] газов — явление направленного переноса тепловой энергии за счёт столкновения частиц газа без переноса вещества.
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=газовый
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}


=== Этимология ===
=== Вязкость ===
От {{этимология:газ II|ru}}
В отличие от [[Жидкость|жидкостей]], [[Вязкость|кинематическая вязкость]] газов с ростом температуры растёт, хотя для динамической вязкости зависимость менее выражена. Также вязкость растёт с давлением.


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
=== Число Прандтля ===
[[Число Прандтля]] (отношение кинематической вязкости к [[Температуропроводность|температуропроводности]]) <math>\mathrm{Pr}={\nu\over a}={\mu c_p\over \lambda}</math> для газов обычно немного меньше единицы.


=== Перевод ===
== Упрощённые модели газа ==
{{перев-блок|тонкая ткань
Под [[Уравнение состояния|уравнением состояния]] (для газов) подразумевают математическую модель, которая используется для приближённого описания или моделирования свойств газа. В настоящее время не существует единого уравнения состояния, которое бы точно прогнозировало свойства всех газов при любых условиях. Поэтому было разработано большое число точных уравнений состояния для конкретных газов в диапазоне определённых температур и давлений. Математические модели газа, наиболее часто используемые — это модели «идеального газа» и «реального газа».
|en=[[gauze]], [[gossamer]]
|ar=[[شاش]] (shaash) {{m}}
|eu=[[gas]]
|be=[[газ]] {{m}}
|bg=[[воал]] {{m}}
|bs=[[gasa]] {{f}}
|hu=[[fátyolszövet]]
|el=[[γάζα]] {{f}}
|io=[[gazo]]
|es=[[gasa]] {{f}}
|it=[[garza]] {{f}}
|ko=[[거즈]]
|no=[[gass]]
|de=[[Gaze]] {{f}}, [[Flor]] {{m}}, [[Seidengaze]] {{f}}
|nl=[[gaas]]
|fa=[[گاز]]
|pl=[[gaza]] {{f}}
|pt=[[gaza]] {{f}}, gaze {{f}}
|ro=[[voal]]
|tg=[[ҳарир]]
|fi=[[sideharso]], [[kaasi]], [[harsokangas]], [[lintuniisikangas]]
|fr=[[gaze]] {{f}}
|uk=[[газ]] {{m}}
|sv=[[gas]] {{c}}, [[skir]] {{n}}
|eo=[[gazo]]
|ja=[[ガーゼ]] (gāze)
}}
{{перев-блок|изделия из ткани
|en=
|de=
|fr=
|it=
|es=
|uk=
|kk=
}}


=== Библиография ===
=== Идеальный газ ===
*
[[Идеальный газ ]]— это газ, в котором молекулы можно считать материальными точками, а силами притяжения и отталкивания между молекулами можно пренебречь. В природе такого газа не существует, но близкими по свойствам к идеальному газу являются реальные разреженные газы при давлениях, не превышающих 200 атмосфер, и не очень низких температурах, поскольку при таких условиях расстояние между молекулами намного превышает их размеры. С точки зрения феноменологической термодинамики идеальным газом (по определению) называется гипотетический, не существующий в природе, газ, в точности подчиняющийся [[уравнение состояния идеального газа|уравнению газового состояния Клапейрона — Менделеева]]: <math>PV = \nu\,RT</math>


{{improve|ru|переводы}}
Различают три типа идеального газа:


{{Категория|язык=ru|Ткани|}}
# Классический идеальный газ или [[Статистика Максвелла — Больцмана|газ Максвелла — Больцмана]].
{{длина слова|3|ru}}
# Идеальный квантовый [[Бозе-газ|газ Бозе]] (состоит из бозонов).
# Идеальный квантовый [[Ферми-газ|газ Ферми]] (состоит из фермионов).


= {{-az-}} =
Внутренняя энергия идеального газа описывается следующим уравнением:


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
: <math>U = \hat{c}_V nRT = \hat{c}_V NkT,</math>
{{сущ az|основа=газ
|слоги={{по-слогам|газ}}
|alt=
}}


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=|частица=}}
где
: <math>\hat{c}_V</math> является константой (равной, например, 3/2 для одноатомного газа),
: <math>U</math> — внутренняя энергия ([[Джоуль|Дж]]),
: <math>P</math> — давление ([[Паскаль (единица измерения)|Па]]),
: <math>V</math> — объём (м<sup>3</sup>),
: <math>n</math> — количество вещества ([[Моль (единица измерения)|моль]]),
: <math>R</math> — [[универсальная газовая постоянная]] (Дж/(моль·К)),
: <math>T</math> — [[абсолютная температура]] ([[Кельвин|К]]),
: <math>N</math> — количество молекул,
: <math>k</math> — [[постоянная Больцмана]] (Дж/К).


=== Произношение ===
=== Реальный газ ===
{{transcription||}}
{{Изотермы реального газа}}
[[Реальный газ]] — это газ, между молекулами которого действуют силы межмолекулярного взаимодействия.


=== Семантические свойства ===
Опыт показал, что законы идеальных газов с высокой степенью точности справедливы для реальных газов лишь при температурах, превышающих критическую. При повышении давления и понижении температуры ниже критической обнаруживаются значительные отклонения в поведении всех реальных газов. Реальный газ имеет сжимаемость от внешних сил значительно меньшую, чем идеальный. Реальные газы конденсируются, а уравнение состояния идеального газа не может объяснить переход вещества из газообразного состояния в жидкое{{sfn|Вукалович&nbsp;М.&nbsp;П.,&nbsp;Техническая&nbsp;термодинамика|1968|с=190—192}}.


==== Значение ====
Силы межмолекулярного взаимодействия — короткодействующие, то есть проявляются на расстояниях R ≤ 10<sup>−9</sup> м и быстро уменьшаются с увеличением расстояния.
# [[гусь]] {{пример||перевод=}}
#


==== Синонимы ====
Силы межмолекулярного взаимодействия в зависимости от расстояния между молекулами могут быть силами притяжения или силами отталкивания. Молекулярные силы притяжения называют [[Силы Ван-дер-Ваальса|силами Ван-дер-Ваальса]]. Из рисунка видно, что для больших расстояний между молекулами, когда плотность газа мала, силы Ван-дер-Ваальса правильно передают характер взаимодействия между молекулами. Части кривой, соответствующей межмолекулярному отталкиванию, в модели Ван-дер-Ваальса соответствует положительная часть кривой. На этом участке U (r) → ∞ при r ≤ d, то есть центры молекул не могут приблизиться на расстояние r < d (d — диаметр молекулы). В общем, изображена пунктиром кривая представляет потенциальную энергию парного взаимодействия молекул, между которыми действуют силы притяжения, а силы отталкивания проявляются лишь в случае столкновения согласно модели твердых шариков.
# ?
#


==== Антонимы ====
В 1873 году Ван-дер-Ваальс, проанализировав причины отклонения свойств реальных газов от закона Бойля-Мариотта, вывел уравнение состояния реального газа, в котором были учтены собственный объём молекул и силы взаимодействия между ними. Аналитическое выражение уравнение Ван-дер-Ваальса для одного моля газа имеет вид:
# —
#


==== Гиперонимы ====
: <math>\left(p + \frac{a}{V^2_{\mu}} \right)\left(V_{\mu} - b \right) = RT</math>,
# ?
#


==== Гипонимы ====
где коэффициенты <math> a </math> и <math> b </math> называют постоянными Ван дер Ваальса, которые зависят от химической природы вещества, температуры и давления.
# ?
#


=== Родственные слова ===
Уравнение Ван дер Ваальса для произвольного количества газа массой <math> m </math> имеет вид:
{{родств-блок
|умласк=
|уничиж=
|увелич=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|местоимения=
|глаголы=
|наречия=
|причастия=
|деепричастия=
}}


=== Этимология ===
: <math>\left(p + \frac{m^2}{\mu^2} \frac{a}{V^2} \right)\left(V - \frac {m}{\mu} b \right) = \frac {m}{\mu} RT</math>
Происходит от {{этимология:|az}}
Уравнение Ван-дер-Ваальса является приближенным уравнением состояния реального газа, причем степень его приближения различна для разных газов. Записано большое количество эмпирических и полуэмпирических уравнений состояния реальных газов (уравнение: Бертло, Клаузиуса — Клапейрона, Дитеричи, Редлиха — Квонг, Камерлинг-Оннес т. п.). За счет увеличения числа констант в этих уравнениях можно достичь лучшего согласования с практикой, по сравнению с уравнением Ван-дер-Ваальса. Однако уравнение Ван-дер-Ваальса, благодаря своей простоте и физическому содержанию постоянных <math> a </math> и <math> b </math> входящих в него, является самым распространённым для анализа качественной поведения реальных газов.


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
== См. также ==
*  
{{Кол|3}}
* [[Окраска и маркировка баллонов с газами]]
* [[Расширение паров вскипающей жидкости]]
* [[Термодинамическая фаза]]
* [[Выхлопные газы]]
* [[Горение и взрыв газа]]
* [[Гелиеметрия]]
* [[Список газов]]
{{Конец кол}}
== Примечания ==
{{примечания}}
{{Викисловарь|газ}}{{Навигация|Тема=Фото и Видео}}
== Литература ==
* {{книга|заглавие=Физическая энциклопедия|ответственный=Гл. ред. [[Прохоров, Александр Михайлович|А. М. Прохоров]]|издание=|место=М.|издательство=Советская энциклопедия|год=1988|том=1|страниц=704|isbn= |ref=Физическая&nbsp;Энциклопедия&nbsp;т.&nbsp;1}}
* {{книга|автор=[[Белоконь, Николай Иович|Белоконь Н. И.]]|заглавие=Основные принципы термодинамики|место=М.|издательство=Недра|год=1968|страниц=112|isbn= |ref=Белоконь&nbsp;Н.&nbsp;И.,&nbsp;Основные&nbsp;принципы&nbsp;термодинамики}}
* {{книга|автор=Вукалович М. П.|заглавие=Техническая термодинамика|место=М.|издательство=Энергия|год=1968||страниц=496|isbn=|ref= Вукалович&nbsp;М.&nbsp;П.,&nbsp;Техническая&nbsp;термодинамика}}
* {{книга|автор=[[Перельман, Яков Исидорович|Перельман Я. И.]]|заглавие=Занимательная физика|место=Чебоксары|издательство=ТОО Арта|год=1994|том=2|страниц=272|серия=|ref=Перельман&nbsp;Я.&nbsp;И.&nbsp;,Занимательная&nbsp; физика}}.
* {{книга|автор=Кириллин В. А.|заглавие=Техническая термодинамика|издание=4-е|издательство=Энергоатомиздат|год=1983|место=М.|страниц=416|isbn= |ref=Кириллин&nbsp;В.&nbsp;А.&nbsp;, Техническая&nbsp;термодинамика}}


=== Библиография ===
{{Нет ссылок|дата=2011-05-13}}
*
{{Состояния материи}}
{{Внешние ссылки}}


{{unfinished|az|p=1|e=1|m=1}}
[[Категория:Газы| ]]
{{Категория|язык=az|Утиные||}}
{{длина слова|3|lang=az}}
 
= {{-ba-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ ba |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=ba|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|ba}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|ba}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|ba|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=ba|Газ||}}
{{длина слова|3|ba}}
 
= {{-be-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ be m ina|слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=be|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|be}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|be}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|be|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=be|Газ||}}
{{длина слова|3|be}}
 
= {{-bg-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ bg m|слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=bg|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|bg}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|bg}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|bg|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=bg|Газ||}}
{{длина слова|3|bg}}
 
= {{-kk-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ kk |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=kk|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|kk}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|kk}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|kk|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=kk|Газ||}}
{{длина слова|3|kk}}
 
= {{-ky-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ ky |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=ky|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|ky}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|ky}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|ky|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=ky|Газ||}}
{{длина слова|3|ky}}
 
= {{-kum-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ kum |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=kum|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|kum}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|kum}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|kum|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=kum|Газ||}}
{{длина слова|3|kum}}
 
= {{-chm-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ chm |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=chm|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|chm}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|chm}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|chm|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=chm|Газ||}}
{{длина слова|3|chm}}
 
= {{-os-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ os |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=os|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|os}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=газджын
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|os}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|os|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=os|Газ||}}
{{длина слова|3|os}}
 
= {{-tg-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ tg |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=tg|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|tg}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|tg}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|tg|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=tg|Газ||}}
{{длина слова|3|tg}}
 
= {{-tt-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ tt |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=tt|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|tt}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|tt}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|tt|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=tt|Газ||}}
{{длина слова|3|tt}}
 
= {{-uk-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ uk m ina 1a|м=1
|основа=га́з
|слоги={{по-слогам|газ}}
}}
 
{{морфо-uk|газ}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions-uk|газ|га́зи||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=uk|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|uk}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|uk}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|uk|морфо|пример|этимология}}
{{Категория|язык=uk|Газ||}}
{{длина слова|3|uk}}
 
= {{-ce-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ ce |слоги=|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=ce|}}
 
==== Значение ====
# {{помета.|ce}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# ?
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# ?
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
Из {{сэ|ru|газ|и=ce}}{{этимология:|ce}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|ce|морфо|транскрипция/мн|пример}}
{{Категория|язык=ce|Газ||}}
{{длина слова|3|ce}}
 
= {{-sah-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ sah |слоги={{по-слогам|газ}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=sah|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|sah}} {{as ru}} {{пример||перевод=}}
 
==== Синонимы ====
# —
 
==== Антонимы ====
# —
 
==== Гиперонимы ====
# ?
 
==== Гипонимы ====
# —
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|sah}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
{{improve|sah|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=sah|Газ||}}
{{длина слова|3|sah}}
 
{{multilang|15}}

Текущая версия от 13:10, 7 сентября 2025

Ошибка скрипта: Модуля «hatnote» не существует.{{#if: | }} Шаблон:←

Файл:Diossido di azoto.jpg
Газ NO2

Газ, или газообра́зное состоя́ние (от нид. gas, восходит к Шаблон:Lang-grc (háos) — букв. хаос<ref>Словарь иностранных слов. — М.: «Русский язык», 1989. — 624 с. ISBN 5-200-00408-8</ref>) — одно из четырёх основных агрегатных состояний вещества, характеризующееся очень слабыми связями между составляющими его частицами (молекулами, атомами или ионами), а также их большой подвижностью. Частицы газа почти свободно и хаотически движутся в промежутках между столкновениями, во время которых происходит резкое изменение характера их движенияШаблон:Sfn.

Газообразное состояние вещества в условиях, когда возможно существование устойчивой жидкой или твёрдой фазы этого же вещества, обычно называется па́ром. Реальный газ представляет собой высоко перегретый пар, свойства которого незначительно отличаются от идеального газа. В связи с этим в термодинамическом описании паров и реальных газов следует различать только два состояния — насыщенные пары (двухфазовые системы) и перегретые пары — (однофазовые газообразные состояния)Шаблон:Sfn. Существует и другое определение понятия реальный газ, включающее весь диапазон газообразного состояния вещества от насыщенного пара до высоко перегретого и сильно разреженного.

Подобно жидкостям, газы обладают текучестью и сопротивляются деформации. В отличие от жидкостей, газы не имеют фиксированного объёма, а стремятся заполнить весь доступный объём (например, сосуда). В планетарном масштабе газ в атмосфере удерживается гравитацией и не образует свободной поверхности.

Газообразное состояние — самое распространённое состояние вещества Вселенной (межзвёздное вещество, туманности, звёзды, атмосферы планет и т. д.). По химическим свойствам газы и их смеси весьма разнообразны: от малоактивных инертных газов до взрывчатых газовых смесей. Понятие «газ» иногда распространяют не только на совокупности атомов и молекул, но и на совокупности других элементарных [квантовых] частиц (то есть на квантовую систему) — фотонов, электронов, броуновских частиц, а также плазму.

Чтобы испарить жидкость, вовсе необязательно её нагревать. Можно уменьшить атмосферное давление поднятием на высоту, либо вакуумированием.

Некоторые частные случаи

  • Идеальный газ — газ, в котором взаимодействие между молекулами сводится к парным столкновениям, причём время межмолекулярного столкновения намного меньше среднего времени между столкновениями. Идеальный газ является простейшим модельным объектом молекулярной физики. В классической (феноменологической) термодинамике идеальный газ — гипотетический, не существующий в природе газ, в точности подчиняющийся уравнению газового состояния Клапейрона — Менделеева: <math>PV=\nu \;RT</math>
  • Реальный газ — агрегатное состояние вещества (простого тела). Состояние реальных газов достаточно точно описывается уравнением Клапейрона в условиях далёких от температуры конденсации, (высоко перегретые пары), а в условиях, близких к конденсации, где силами молекулярного взаимодействия уже нельзя пренебречь, вместо уравнения Клапейрона — Менделеева используются приближённые эмпирические и полуэмпирические уравнения. Наиболее простым и распространённым является уравнение Ван-дер-Ваальса. Известно немало попыток теоретического вывода уравнения состояния реального газа. Американский физик Д. Майер и советский математик Н. Боголюбов с помощью методов статистической физики вывели уравнение состояния реального газа в наиболее общем виде, включающее так называемые вириальные коэффициенты, являющиеся функциями только температуры. Вириальные коэффициенты не могут быть определены теоретическими методами и должны определяться с помощью экспериментальных данныхШаблон:Sfn.
  • Газ Ван-дер-Ваальса — идеализированный газ, точно подчиняющийся уравнению Ван-дер-Ваальса. Важнейшим свойством этого газа является существование в такой простой модели фазового перехода газ — жидкость.
  • Частично или полностью ионизованный газ называется плазмой (иногда называется следующим агрегатным состоянием).
  • Также газом в технике и в быту кратко называют природный газ, основу которого составляет газ метан.

Этимология

Слово «газ» (нид. gas) было придумано в начале XVII века фламандским естествоиспытателем Я. Б. ван Гельмонтом для обозначения полученного им «мёртвого воздуха» (углекислого газа). Согласно Я. И. Перельману, Гельмонт писал: «Такой пар я назвал газ, потому что он почти не отличается от хаоса древних»Шаблон:Sfn.

Шаблон:Bq

Не исключено также воздействие немецкого gasen «кипеть».

В России для обозначения газов М. В. Ломоносов употреблял термин «упругие жидкости», но он не прижился.

Физические свойства

Макроскопические характеристики

Большинство газов сложно или невозможно наблюдать непосредственно нашими органами чувств, они описываются с помощью четырёх физических свойств или макроскопических характеристик: давлением, объёмом, количеством частиц (химики используют моль) и температурой. Эти четыре характеристики издавна неоднократно исследовались учёными, такими как Роберт Бойль, Жак Шарль, Джон Дальтон, Гей-Люссак и Амедео Авогадро для различных газов в различных условиях. Их детальное изучение в итоге привело к установлению математической связи между этими свойствами, выраженной в уравнении состояния идеального газа.

Основной особенностью газа является то, что он заполняет всё доступное пространство, не образуя поверхности. Газы всегда смешиваются. Газ — изотропное вещество, то есть его свойства не зависят от направления. В случаях, когда силами тяготения можно пренебречь или они уравновешены другими силами, давление во всех точках газа одинаково (см. Закон Паскаля).

В поле сил тяготения плотность и давление не одинаковы в каждой точке, уменьшаясь с высотой по барометрической формуле. Соответственно, в поле сил тяжести неоднородной становится смесь газов. Тяжёлые газы имеют тенденцию оседать ниже, а более лёгкие — подниматься вверх. В поле тяготения на любое тело, погружённое в газ, действует Архимедова силаШаблон:Sfn, которую используют для полёта воздушных шаров и других воздухоплавательных аппаратов, заполненные лёгкими газами или горячим воздухом.

Газ имеет высокую сжимаемость — при увеличении давления возрастает его плотность. При повышении температуры газы расширяются. При сжатии газ может перейти в жидкость, если его температура ниже так называемой критической температуры. Критическая температура является характеристикой конкретного газа и зависит от сил взаимодействия между его молекулами. Так, например, газ гелий можно сжижить только при температуре меньшей, чем 4,2 К.

Существуют газы, которые при охлаждении переходят в твёрдое тело, минуя жидкую фазу. Превращение жидкости в газ называется испарением, а непосредственное превращение твёрдого тела в газ — сублимацией.

Сосуществование с жидкостью

В определённом диапазоне температур и давлений газ и жидкость одного и того же вещества могут сосуществовать в виде равновесной двухфазовой системы. Газ над поверхностью жидкости называют насыщенным паром.

Микроскопические характеристики

Если бы можно было наблюдать газ под мощным микроскопом, можно было бы увидеть набор частиц (молекул, атомов и т. д.) без определённой формы и объёма, которые находятся в хаотическом движении. Эти нейтральные частицы газа изменяют направление только тогда, когда они сталкиваются с другими частицами или стенками ёмкости. Если предположить, что эти взаимодействия (удары) абсолютно упругие, это вещество превращается из реального в идеальный газ. Эта доля с микроскопической точки зрения газа описывается молекулярно-кинетической теорией. Все предпосылки, лежащие в этой теории, можно найти в разделе «Основные постулаты» кинетической теории.

Тепловое движение молекул газа

Шаблон:Main Важнейшей чертой теплового движения молекул газа — это беспорядочность (хаотичность) движения. Экспериментальным доказательством непрерывного характера движения молекул является диффузия и броуновское движение.

Диффузия — это явление самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в другое. В результате взаимной диффузии веществ происходит постепенное выравнивание их концентрации во всех областях занимаемого ими объёма. Установлено, что скорость протекания процесса диффузии зависит от рода веществ и температуры.

Одним из самых интересных явлений, подтверждающих хаотичность движения молекул, является броуновское движение, которое проявляется в виде теплового движения микроскопических частиц вещества, находящихся в газе во взвешенном состоянии. Это явление в 1827 году впервые наблюдал Р. Броун, от имени которого оно получило название. Беспорядочность перемещения таких частиц объясняется случайным характером передачи импульсов от молекул газа частице с разных сторон. Броуновское движение оказывается тем заметнее, чем меньше частица и чем выше температура системы. Зависимость от температуры свидетельствует о том, что скорость хаотического движения молекул возрастает с увеличением температуры, именно поэтому его и называют тепловым движением.

Закон Авогадро

Закон Авогадро — одинаковые объёмы любых газов при одинаковом давлении и температуре содержат одинаковое число молекул.

Этот закон был открыт на основе опытов по химии итальянским учёным Амедео Авогадро в 1811 году. Закон касается слабо сжатых газов (например, газов под атмосферным давлением). В случае сильно сжатых газов считать его справедливым нельзя. Закон Авогадро означает, что давление газа при определённой температуре зависит только от числа молекул в единице объёма газа, но не зависит от того, какие это молекулы.

Количество вещества, содержащее число граммов, равное его молекулярной массе, называется грамм-молекулой или молем. Из сказанного следует, что моли разных веществ содержат одинаковое число молекул. Число молекул в одном моле вещества, получившее название «число Авогадро», является важной физической величиной. По ГОСТ 3651.2-97, значение постоянной Авогадро принимается:

NA = 6,0221367 · 1023 ± 0,0000036 · 1023 моль−1

Число Авогадро, по данным CODATA−2010, равно

NA = 6,02214129 · 1023 ± 0,00000027 · 1023 моль−1

Для определения постоянной Авогадро были сделаны многочисленные и разнообразные исследования (броуновского движения, явлений электролиза и др.), которые привели к достаточно согласованным результатам и являются ярким свидетельством реальности молекул и молекулярного строения вещества.

Кинетическая теория

Кинетическая теория даёт представление о макроскопических свойствах газов, рассматривая их молекулярное строение и движение молекул. Начиная с определения импульса и кинетической энергии, можно, используя закон сохранения импульса и геометрические зависимости, связать макроскопические свойства системы (температуру и давление) с микроскопическими свойствами (кинетической энергии одной молекулы).

Кинетическая теория объясняет термодинамические явления, исходя из атомистических представлений. Теория постулирует, что тепло является следствием хаотического движения чрезвычайно большого количества микроскопических частиц (атомов и молекул). Теория объясняет, как газовая система реагирует на внешние воздействия. Например, когда газ нагревается от абсолютного нуля, при котором его (классические) частицы абсолютно неподвижны, скорость частиц возрастает с ростом его температуры. Это приводит к большему числу их столкновений со стенками сосуда в единицу времени за счёт более высокой скорости. По мере роста числа столкновений возрастает их воздействие на стенки сосуда, пропорционально которому возрастает давление.

Успешное объяснение газовых законов, исходя из положений кинетической теории, стало одним из факторов подтверждения атомарного строения веществ в природе. В современной физике молекулярно-кинетическая теория рассматривается как составная часть статистической механики.

Электрический ток в газах

Газы — очень плохие проводники, но в ионизированном состоянии газ способен проводить электрический ток<ref>Шаблон:Книга</ref>. Проводимость газа зависит от напряжения нелинейно, поскольку степень ионизации изменяется по сложному закону. Основных способов ионизации газа два: термическая ионизация и ионизация электрическим разрядом. Кроме того, существует так называемый самостоятельный электрический разряд (пример — молния).

Термическая ионизация — придание атомам достаточной кинетической энергии для отрыва электрона от ядра и последующей ионизации вследствие повышения температуры газа и тепловое движение атомов газа, приводящее к столкновениям и превращением их в кинетическую энергию. Температуры, необходимые для ионизации газов, очень высоки (например, для водорода этот показатель составляет 6000 К). Этот тип ионизации газов распространён преимущественно в природе.

При низкой температуре газ также может проводить ток, если мощность его внутреннего электрического поля превышает некоторое пороговое значение. Пороговое значение в этом случае — достижение электроном под действием электрического поля достаточной кинетической энергии, необходимой для ионизации атома. Далее электроны снова разгоняются электрическим полем для ионизации и ионизируют два атома и т. д. — процесс становится цепным. В конечном итоге все свободные электроны достигнут позитивного электрода, позитивные ионы — негативного электрода. Данный тип ионизации распространён преимущественно в промышленности.

При нагревании катода электрическим разрядом с большой силой тока происходит его нагрев до степени термоэлектронной эмиссии электронов из него (дуговой разряд).

Процессы переноса

Для газа характерен высокий коэффициент самодиффузии.

Газы имеют невысокую теплопроводность, поскольку передача энергии от молекулы к молекуле происходит за счет редких столкновений. Этим объясняются хорошие теплоизоляционные свойства шерсти и ваты, материалов, в которых большинство объёма заполнено воздухом. Но в газах действует другой механизм передачи тепла — конвекция.

Сжимаемость

Сжимаемость (z) — это отношение удельного объёма газа к удельному объёму идеального газа с такой же молярной массой. Как правило, это число чуть меньше единицы, при этом наиболее значительно отклоняется от неё вблизи линии насыщения и для достаточно сложных органических газов, например, для метана при стандартных условиях <math>z=0,9981</math><ref>ГОСТ 30319.1-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки.</ref>.

Рассчитать коэффициент сжимаемости можно несколькими способами:

  • модифицированным методом NX19 мод;
  • модифицированным уравнением состояния GERG-91 мод;
  • уравнением состояния AGA8-92DC;
  • уравнением состояния ВНИЦ СМВ.

Теплоёмкость

Теплоёмкость газа сильно зависит от характера процесса, который с ним протекает. Наиболее часто используются изобарная теплоёмкость <math>c_p</math> и изохорная <math>c_v</math>; для идеального газа <math>c_p=c_v+R</math>.

Теплопроводность

Теплопроводность газов — явление направленного переноса тепловой энергии за счёт столкновения частиц газа без переноса вещества.

Вязкость

В отличие от жидкостей, кинематическая вязкость газов с ростом температуры растёт, хотя для динамической вязкости зависимость менее выражена. Также вязкость растёт с давлением.

Число Прандтля

Число Прандтля (отношение кинематической вязкости к температуропроводности) <math>\mathrm{Pr}={\nu\over a}={\mu c_p\over \lambda}</math> для газов обычно немного меньше единицы.

Упрощённые модели газа

Под уравнением состояния (для газов) подразумевают математическую модель, которая используется для приближённого описания или моделирования свойств газа. В настоящее время не существует единого уравнения состояния, которое бы точно прогнозировало свойства всех газов при любых условиях. Поэтому было разработано большое число точных уравнений состояния для конкретных газов в диапазоне определённых температур и давлений. Математические модели газа, наиболее часто используемые — это модели «идеального газа» и «реального газа».

Идеальный газ

Идеальный газ — это газ, в котором молекулы можно считать материальными точками, а силами притяжения и отталкивания между молекулами можно пренебречь. В природе такого газа не существует, но близкими по свойствам к идеальному газу являются реальные разреженные газы при давлениях, не превышающих 200 атмосфер, и не очень низких температурах, поскольку при таких условиях расстояние между молекулами намного превышает их размеры. С точки зрения феноменологической термодинамики идеальным газом (по определению) называется гипотетический, не существующий в природе, газ, в точности подчиняющийся уравнению газового состояния Клапейрона — Менделеева: <math>PV = \nu\,RT</math>

Различают три типа идеального газа:

  1. Классический идеальный газ или газ Максвелла — Больцмана.
  2. Идеальный квантовый газ Бозе (состоит из бозонов).
  3. Идеальный квантовый газ Ферми (состоит из фермионов).

Внутренняя энергия идеального газа описывается следующим уравнением:

<math>U = \hat{c}_V nRT = \hat{c}_V NkT,</math>

где

<math>\hat{c}_V</math> является константой (равной, например, 3/2 для одноатомного газа),
<math>U</math> — внутренняя энергия (Дж),
<math>P</math> — давление (Па),
<math>V</math> — объём (м3),
<math>n</math> — количество вещества (моль),
<math>R</math> — универсальная газовая постоянная (Дж/(моль·К)),
<math>T</math> — абсолютная температура (К),
<math>N</math> — количество молекул,
<math>k</math> — постоянная Больцмана (Дж/К).

Реальный газ

Шаблон:Изотермы реального газа Реальный газ — это газ, между молекулами которого действуют силы межмолекулярного взаимодействия.

Опыт показал, что законы идеальных газов с высокой степенью точности справедливы для реальных газов лишь при температурах, превышающих критическую. При повышении давления и понижении температуры ниже критической обнаруживаются значительные отклонения в поведении всех реальных газов. Реальный газ имеет сжимаемость от внешних сил значительно меньшую, чем идеальный. Реальные газы конденсируются, а уравнение состояния идеального газа не может объяснить переход вещества из газообразного состояния в жидкоеШаблон:Sfn.

Силы межмолекулярного взаимодействия — короткодействующие, то есть проявляются на расстояниях R ≤ 10−9 м и быстро уменьшаются с увеличением расстояния.

Силы межмолекулярного взаимодействия в зависимости от расстояния между молекулами могут быть силами притяжения или силами отталкивания. Молекулярные силы притяжения называют силами Ван-дер-Ваальса. Из рисунка видно, что для больших расстояний между молекулами, когда плотность газа мала, силы Ван-дер-Ваальса правильно передают характер взаимодействия между молекулами. Части кривой, соответствующей межмолекулярному отталкиванию, в модели Ван-дер-Ваальса соответствует положительная часть кривой. На этом участке U (r) → ∞ при r ≤ d, то есть центры молекул не могут приблизиться на расстояние r < d (d — диаметр молекулы). В общем, изображена пунктиром кривая представляет потенциальную энергию парного взаимодействия молекул, между которыми действуют силы притяжения, а силы отталкивания проявляются лишь в случае столкновения согласно модели твердых шариков.

В 1873 году Ван-дер-Ваальс, проанализировав причины отклонения свойств реальных газов от закона Бойля-Мариотта, вывел уравнение состояния реального газа, в котором были учтены собственный объём молекул и силы взаимодействия между ними. Аналитическое выражение уравнение Ван-дер-Ваальса для одного моля газа имеет вид:

<math>\left(p + \frac{a}{V^2_{\mu}} \right)\left(V_{\mu} - b \right) = RT</math>,

где коэффициенты <math> a </math> и <math> b </math> называют постоянными Ван дер Ваальса, которые зависят от химической природы вещества, температуры и давления.

Уравнение Ван дер Ваальса для произвольного количества газа массой <math> m </math> имеет вид:

<math>\left(p + \frac{m^2}{\mu^2} \frac{a}{V^2} \right)\left(V - \frac {m}{\mu} b \right) = \frac {m}{\mu} RT</math>

Уравнение Ван-дер-Ваальса является приближенным уравнением состояния реального газа, причем степень его приближения различна для разных газов. Записано большое количество эмпирических и полуэмпирических уравнений состояния реальных газов (уравнение: Бертло, Клаузиуса — Клапейрона, Дитеричи, Редлиха — Квонг, Камерлинг-Оннес т. п.). За счет увеличения числа констант в этих уравнениях можно достичь лучшего согласования с практикой, по сравнению с уравнением Ван-дер-Ваальса. Однако уравнение Ван-дер-Ваальса, благодаря своей простоте и физическому содержанию постоянных <math> a </math> и <math> b </math> входящих в него, является самым распространённым для анализа качественной поведения реальных газов.

См. также

Шаблон:Кол

Шаблон:Конец кол

Примечания

Шаблон:Примечания Шаблон:Родственный проект{{#if:||}}{{#if: газ || {{#ifeq: Газ | газ | | }} }}Шаблон:Навигация

Литература

Шаблон:Нет ссылок Шаблон:Состояния материи Шаблон:Внешние ссылки