- Dujinės būsenos ypatybės
- Trūksta tūrio ar formos
- Blogas šilumos laidininkas
- Reagentai
- Mažos dalelės
- Sąveika
- Bendrasis dujinės valstybės įstatymas
- Dujinės būsenos pavyzdžiai
- Dujiniai elementai
- Dujiniai junginiai
- Nuorodos
Dujinės būsenos yra agregacijos dalelių, kurioje dalelės yra laikomos kartu silpnos sąveikos, pradedant riedėti visose konteinerio, kuriame juos kryptimis būklė. Iš visų fizinių materijos būsenų didžiausia laisvė ir chaosas pasireiškia dujine.
Dujos veikia slėgį, nešioja šilumą ir yra pagamintos iš visų rūšių mažų dalelių. Mūsų atmosfera ir oras, kuriuo kvėpuojame, yra dujinės būsenos, esančios čia, Žemėje, apraiška.
Dūmų sklidimo metu gali būti stebimas dujų pasiskirstymas prieš jas pasklindant atmosferoje. Šaltinis: Pexels.
Dujų pavyzdžiai yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tokios kaip vandens garai, anglies dioksidas, metanas arba ozonas. Anglies dioksidas, kurį kvėpuojame kvėpuodami, yra dar vienas dujinės medžiagos pavyzdys.
Dujinės dalelės yra susietos silpna sąveika ir juda per konteinerį. Pastebėta, kad skystosios būsenos dalelės yra labiau vieningos, o kietosios dalelės - glaudžiai suvienytos
Pvz., Skysčiai ir kietos medžiagos nejuda į savo medžiagų ribas, o dujos to nedaro. Cigarečių, dūmtraukių ir bokštų dūmai patys parodo, kaip dujos kyla ir pasiskirsto aplinkoje, nieko nesustabdydamos.
Dujinės būsenos ypatybės
Trūksta tūrio ar formos
Dujinei būsenai būdinga tai, kad ji neturi apibrėžtos formos ar tūrio. Jei nėra ribų jį sulaikyti, jis pasiskirstys atmosferoje. Net ir kaip helis, jis ištrūks iš žemės.
Dujos gali būti tik tokios formos, kokią nustato konteineris. Jei indas yra cilindro formos, dujos bus „cilindro“ formos.
Blogas šilumos laidininkas
Ši būsena taip pat pasižymi blogu šilumos ir elektros laidininku. Paprastai jis yra mažiau tankus, palyginti su kietomis ir skystomis būsenomis.
Kadangi dauguma dujų yra bespalvės, tokios kaip deguonis ir anglies dioksidas, galite nustatyti, kiek jų yra talpykloje, išmatuodami jų slėgį.
Reagentai
Dujos paprastai yra reaktyvesnės, išskyrus skysčius ar kietąsias medžiagas, išskyrus taurąsias dujas, todėl jos yra potencialiai pavojingos dėl gaisro pavojaus arba dėl to, kad lengvai patenka į asmenų kvėpavimo takus.
Mažos dalelės
Dujinės dalelės taip pat paprastai yra mažos, yra atomai arba paprastos molekulės.
Pavyzdžiui, vandenilio dujos, H 2 , yra labai maža molekulė, sudaryta iš dviejų vandenilio atomų. Mes taip pat turime helį, Jis, kurio atomai yra dar mažesni.
Sąveika
Dujinės būsenos sąveika yra nereikšminga. Šiuo atveju jis labai skiriasi nuo skystųjų ir kietųjų būsenų, kuriose jo dalelės yra labai rišlios ir stipriai sąveikauja viena su kita. Skystąsias ir kietąsias būsenas sudarančiose molekulėse tarp jų vargu ar yra tam tikras molekulinis vakuumas.
Dujinės būsenos dalelės yra labai toli viena nuo kitos, tarp jų yra didelis vakuumas. Tai jau nėra vakuumas molekuliniu mastu. Atstumas, kuris juos skiria, yra toks didelis, kad kiekviena dujose esanti dalelė yra laisva, neabejinga aplinkai, nebent chaotiškoje trajektorijoje ji susiduria su kita dalele arba prie talpyklos sienos.
Jei daroma prielaida, kad talpyklos nėra, vakuumą tarp dujų dalelių galima užpildyti oru, kuris stumia ir tempia dujas savo srovės kryptimi. Štai kodėl oras, kurį sudaro dujinis mišinys, gali deformuoti ir skleisti dujines medžiagas per dangų, jei jos nėra daug tankesnės už jį.
Bendrasis dujinės valstybės įstatymas
Eksperimentiškai ištyrus dujų elgseną ir mechaniką, buvo gauti keli įstatymai (Boyle'as, Charlesas, Gay-Lussac'as), kurie sujungia, kad galėtų numatyti, kokie bus bet kurios dujinės sistemos ar reiškinio parametrai, tai yra, kokia bus jo temperatūra, tūris. ir slėgis.
Šis bendrasis įstatymas turi tokią matematinę išraišką:
P = KT / V
Kur K yra konstanta, P slėgis, V tūris ir T dujų temperatūra pagal Kelvino skalę. Taigi, žinant du kintamuosius (tarkime, P ir V), galima išspręsti trečiąjį, kuris taptų nežinomu (T).
Šis įstatymas leidžia mums žinoti, pavyzdžiui, kokia turi būti dujų, talpinamų į V tūrio indą, temperatūra, kad būtų slėgis P.
Jei prie šio įstatymo pridėsime Amadeus Avogadro indėlį, turėsime idealų dujų įstatymą, kuris taip pat apima dalelių skaičių ir kartu su jais ir molinę dujų koncentraciją:
P = nRT / V
Kur n atitinka dujų molių skaičių. Lygtį galima perrašyti taip:
P = cRT
Čia c yra molinė dujų koncentracija (n / V). Taigi iš bendrojo dėsnio gaunamas idealusis dėsnis, kuris apibūdina, kaip yra siejamas idealiųjų dujų slėgis, koncentracija, temperatūra ir tūris.
Dujinės būsenos pavyzdžiai
Dujiniai elementai
Pati periodinė lentelė pateikia gerą elementų, kurie Žemėje atsiranda kaip dujos, pavyzdžių repertuarą. Tarp jų mes:
-Vandenilis
-Helium
- Azotas
-Deguonis
-Fluoras
-Chloras
-Neon
-Argon
-Kriptonas
-Ksenonas
Tai nereiškia, kad kiti elementai negali tapti dujiniais. Pavyzdžiui, metalai gali virsti dujomis, jei jų veikiama aukštesnė nei atitinkama virimo temperatūra temperatūra. Taigi iš geležies, gyvsidabrio, sidabro, aukso, vario, cirkonio, iridžio, osmio dalelių gali būti dujų; bet kurio metalo.
Dujiniai junginiai
Šiame sąraše yra keletas dujinių junginių pavyzdžių:
- Anglies monoksidas, CO
Lewis anglies monoksido struktūra
- Anglies dioksidas, CO 2 (dujos, kurios sudaro mūsų iškvėpimus)
-Amonis, NH 3 (gyvybiškai svarbi medžiaga nesibaigiantiems pramoniniams procesams)
-Sieros trioksidas, SO 3
-Metanas, CH 4 (buitinės dujos, su kuriomis jis virinamas)
Metano struktūra
-Etan, CH 3 CH 3
- Azoto dioksidas, NO 2 (rudos dujos)
-Fosgenas, COCl 2 (labai nuodinga medžiaga)
-Oras (yra azoto, deguonies, argono ir kitų dujų mišinys)
- Vandens garai, H 2 O (kuris yra debesų, geizerių, mašinų garintuvų ir tt dalis).
-Acetilenas, HC≡CH
Acetileno struktūrinė formulė
-Jodo garai, I 2 (purpurinės dujos)
-Siero heksafluoridas, SF 6 (labai tankios ir sunkios dujos)
-Hydrazine, N 2 O 4
-Vandenilio chloridas, HCl (kuris, ištirpęs vandenyje, sukuria druskos rūgštį)
Nuorodos
- Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
- Vikipedija. (2020). Dujos. Atkurta iš: en.wikipedia.org
- Edvardas A. Masonas. (2020 m. Vasario 6 d.). Dujos. „Encyclopædia Britannica“. Atkurta iš: britannica.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020 m. Vasario 11 d.). Dujų apibrėžimas ir pavyzdžiai chemijoje. Atgauta iš: thinkco.com
- Maria Estela Raffino. (2020 m. Vasario 12 d.). Kokia dujinė būsena? Atkurta iš: concept.de