الخواص الفيزيائية للغازات

2011 حالات المادة

آلان بي گوب

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

تشترك جميع الغازات بمجموعة من الخواص الفيزيائية. وتنطبق الخواص الست التالية على جميع أنواع الغازات:

1. كل الغازات لها كتلة، والكتلة هي عبارة عن قياس لكمية المادة التي يحويها

جسم من الأجسام. فالبالون المملوء بغاز الهليوم له كتلة، لكنه يسبح في الهواء لأن كتلته أقل من كتلة الغازات في الهواء المحيط به.

2. يُمكن ضغط الغازات بسهولة لتصبح أصغر حجماً: فخزانات التنفس تحت الماء وعجلات العربات تملأ بالهواء المضغوط. أما الأجسام الصلبة والسائلة فليس من السهل ضغطها.

3. تنتشر الغازات في كامل الفراغ الذي

يحويها عندما يوضع الغاز داخل وعاء، وينتشر هذا الغاز بصورة متساوية ليشغل كافة فراغات الوعاء. وعندما ننفخ بالوناً، يتوزع الهواء داخله بشكل كامل من دون أن يتركز في جزء محدد من هذا البالون.

4. تتحرك الغازات المختلفة فيما بينها بسهولة: تسمى عملية اختلاط غاز بآخر الانتشار. ويحدث الانتشار بسبب الحركة العشوائية لجسيمات

الغاز وتصادمها ببعضها البعض، ثم تنتهي العملية بالانتشار المتساوي لكافة جسيمات الغاز. وتفسر هذه العملية سبب احتواء الهواء على مخلوط من الغازات المختلفة.

5. تبذل الغازات ضغطاً على ما يحيط بها: يخضع الهواء داخل إطارات السيارة للضغط. ولابد أنك شعرت بتغير الضغط أثناء حركة السيارة أو الطائرة أو المصعد، فعندما تنطلق هذه الوسائط بسرعة نشعر بفرقعة في آذاننا. أما سبب ذلك فهو أن آذاننا تحتاج إلى المحافظة على مستوى محدد من الضغط لحماية طبلة الأذن.

6. يعتمد ضغط الغاز على درجة حرارته: عندما تكون درجة الحرارة الخارجية مرتفعة، يزداد ضغط الغازات، وعلى عكس ذلك عندما تنخفض درجة الحرارة، ينقص الضغط. وينطبق ذلك، على سبيل المثال، على عجلات السيارات. ففي أشهر الصيف الحارة، يُمكن أن يزداد ضغط الهواء داخل العجلات على نحوٍ خطر. ويحدث عكس ذلك خلال أيام الشتاء الباردة، حيث يُمكن أن ينقص ضغط الهواء

داخل العجلات، فتصبح طرية بما يؤثر على سلامتها. وتوضح نظرية الحركة الجزيئية للغازات الخواص الست التي تحدثنا عنها. فمن خلال هذه النظرية يستطيع العلماء بناء نموذج يوضح السلوك الذي يسلكه أي غاز من الغازات.