gas

Gas eller gasform eller gasart är en av de grundläggande aggregationstillstånden, där enskilda partiklar i ämnet är relativt långt ifrån varandra, fritt rör sig i utrymmet och påverkas av försumbar attraktionskraft. I en smalare mening avses med gas en substans i gasform (ånga) som inte är ånga.

I jämförelse med vätskor och fasta ämnen har gaser mycket lägre täthet och viskositet och är komprimerbara. Gasen tillhör tillsammans med vätskan gruppen „flätskor“. För att enkelt undersöka gasernas egenskaper används idealgas. Verklig gas eller reell gas har, till skillnad från idealgasen, även viskositet, det vill säga inre mekanisk motstånd och kan inte helt komprimeras.

Gasfysik

Fördelning av molekylhastigheter hos olika gaser vid temperaturen 25° C

Gaspartiklar hålls inte ihop av några krafter (eller deras påverkan är försumbar), rör sig kaotiskt (oorganiserat) med olika hastighet och påverkar varandra endast vid deras slumpmässiga kollisioner. Hastigheten hos partiklarna varierar, fördelningen av hastigheter hos partiklarna beskrivs av Maxwell-Boltzmann-statistik.

Kollisioner mellan partiklarna och behållarens väggar, där gasen är avstängd, verkar med en kraft som man känner som tryck från gasen i den avstängda behållaren. Om gasen är i en avstängd behållare, så diffunderar den till omgivningen efter att behållaren öppnats och efter en viss tid fyller jämnt hela utrymmet. Denna effekt är en praktisk konsekvens av andra termodynamikens lag.

Den omedelbara tillståndet hos ett visst gasmängd bestäms av tre tillståndsstorheter - tryck, temperatur och volym. Dessa tre storheter är beroende av varandra och deras relation (förändringar) beskrivs av tillståndsekvationen för idealgas:

$p.V=n.R.T\,$

där:

p är tryck (Pa)
V är volym (m³)
n är molmängd (mol)
R är universell gaskonstant (8,314472 J·K^-1·mol^-1)
T är termodynamisk temperatur (K)