Der gasförmige Zustand von Substanzen ist ein äußerst interessantes Phänomen, durch das Substanzen viele nützliche Eigenschaften erh alten. Beispielsweise lassen sich Gase leicht komprimieren. Sie passen sich Volumen und Form des zu befüllenden Tanks an. Warum passiert dies? Warum lassen sich Gase leicht komprimieren? Wie lässt sich das wissenschaftlich erklären? Finde es im Artikel heraus!
Warum komprimieren sich Gase leicht?
Scuba Diving ist Unterwassertauchen, wenn ein Taucher mit einem mit komprimiertem Sauerstoff gefüllten Tank unter Wasser taucht. Der Druck in der am häufigsten verwendeten Tauchausrüstung liegt zwischen 200 und 300 Atmosphären.
Gase unterscheiden sich von anderen physikalischen Zuständen von Substanzen dadurch, dass sie dazu neigen, sich so auszudehnen, dass sie die Form wiederholen und das gesamte Volumen des Reservoirs ausfüllen. Im Gegensatz dazu können Gase aber auch so komprimiert werden, dass eine relativ geringe Menge davon in einen Vorratsbehälter mit relativ kleinem Volumen gedrückt werden kann. Also, wenn die Luft vom Standard istTauchflasche in einen anderen Behälter mit einem atmosphärischen Druck von 1 Atmosphäre umgefüllt, dann sollte das Volumen dieses Behälters etwa 2500 Liter betragen.
Gasdichte und Kompressibilität
Kompressibilität ist ein Maß dafür, wie stark sich die Dichte und das Volumen einer Substanz ändern können, wenn sie unter Druck gesetzt werden. Wenn wir auf einen Feststoff oder eine Flüssigkeit drücken, gibt es im Wesentlichen keine Volumenänderung. Die Atome, Ionen oder Moleküle, aus denen ein Feststoff oder eine Flüssigkeit bestehen, liegen sehr nahe beieinander. Zwischen den einzelnen Partikeln ist kein Zwischenraum, sie können also nicht kondensieren.
Kinetisch-molekulare Theorie erklärt, warum Gase leicht komprimierbar sind (insbesondere im Vergleich zu Flüssigkeiten oder Feststoffen). Gase neigen dazu, sich leicht zu komprimieren, da sie eine große Menge an leerem Raum zwischen Gaspartikeln darstellen. Deshalb lässt sich Gas leicht komprimieren. Bei Raumtemperatur und Normaldruck beträgt der durchschnittliche Abstand zwischen Gasmolekülen etwa das Zehnfache des Durchmessers der Moleküle selbst. Wenn das Gas komprimiert wird, wie beim Füllen einer Tauchflasche, bewegen sich die Partikel näher zusammen.
Anwendung hoher Kompressibilitätseigenschaften von Gasen
Komprimierte Gase werden in vielen Situationen verwendet. In Krankenhäusern wird Patienten mit geschädigter Lunge oft komprimierter Sauerstoff verabreicht, um ihnen beim Atmen zu helfen. Wenn sich der Patient einer größeren Operation unterzieht, wird die Anästhesie höchstwahrscheinlich Xenon sein, dh Druckgas verwenden. Schweißen erfordert ein sehr heißes Feuer, das durch Kompressen erzeugt wirdGemische aus Acetylen und Sauerstoff. Viele Grills werden mit komprimiertem Propangas betrieben.
Zusammenfassen
Gase lassen sich leichter komprimieren als Feststoffe oder Flüssigkeiten, da zwischen ihren Molekülen viel Leerraum vorhanden ist. Diese Eigenschaft des Gases wird in vielen Bereichen des menschlichen Lebens genutzt.
