Garisto stanje supstanci je izuzetno zanimljiva pojava, uz koju supstance dobijaju mnoga korisna svojstva. Na primjer, plinovi se lako komprimiraju. Prilagođavaju se zapremini i obliku rezervoara koji pune. Zašto se ovo dešava? Zašto se gasovi lako sabijaju? Kako se ovo može naučno objasniti? Saznajte u članku!
Zašto se gasovi lako kompresuju?
Ronjenje je podvodno ronjenje kada ronilac roni pod vodom sa rezervoarom napunjenim komprimovanim kiseonikom. Pritisak u najčešće korištenoj opremi za ronjenje je između 200 i 300 atmosfera.
Gasovi se razlikuju od drugih fizičkih stanja supstanci po tome što imaju tendenciju širenja na takav način da ponavljaju oblik i ispunjavaju čitav volumen rezervoara. Međutim, za razliku od toga, plinovi se također mogu komprimirati na način da se relativno mala količina njih može potisnuti u rezervoar relativno male zapremine. Dakle, ako je zrak iz standardaronilački rezervoar se prebacuje u drugi kontejner sa atmosferskim pritiskom od 1 atmosfere, tada zapremina ovog kontejnera treba da bude oko 2500 litara.
Gustoća i kompresibilnost gasa
Kompresibilnost je mjera koliko se gustoća i zapremina supstance mogu promijeniti kada se stavi pod pritisak. Ako pritisnemo na čvrstu ili tečnost, u suštini nema promene u zapremini. Atomi, ioni ili molekuli koji čine čvrstu ili tečnost su veoma blizu jedan drugom. Nema prostora između pojedinačnih čestica, tako da se ne mogu kondenzovati.
Kinetičko-molekularna teorija objašnjava zašto su gasovi lako kompresivi (posebno u poređenju sa tečnostima ili čvrstim materijama). Plinovi se lako sabijaju jer predstavljaju veliku količinu praznog prostora između čestica plina. Zbog toga se plin lako kompresuje. Na sobnoj temperaturi i standardnom pritisku, prosječna udaljenost između molekula plina je oko deset puta veća od promjera samih molekula. Kada se gas kompresuje, kao kada se puni rezervoar za ronjenje, čestice se približavaju jedna drugoj.
Primjena visokih kompresibilnih svojstava plinova
Kompresovani gasovi se koriste u mnogim situacijama. U bolnicama se pacijentima s oštećenim plućima često daje komprimirani kisik kako bi im pomogao da dišu. Ako je pacijent podvrgnut velikoj operaciji, tada će anestezija najvjerovatnije biti ksenon, odnosno komprimiranim plinom. Zavarivanje zahtijeva vrlo vruću vatru koju stvaraju kompresemješavine acetilena i kisika. Mnogi roštilji se napajaju komprimiranim propanom.
Sažimanje
Gasovi se lakše kompresuju od čvrstih materija ili tečnosti jer između njihovih molekula ima puno praznog prostora. Ovo svojstvo gasa se široko koristi u mnogim oblastima ljudskog života.