gas
Gas o estado gaseoso o sustancia gaseosa es uno de los estados básicos de agregación, en el cual las partículas individuales de la sustancia están relativamente lejos entre sí, se mueven libremente en el espacio y sobre ellas actúan fuerzas de atracción despreciablemente pequeñas. En sentido estricto, como gas se denomina una sustancia en estado gaseoso (aire) distinto de vapor.
En comparación con líquidos y sólidos , los gases tienen una densidad y viscosidad mucho menores y son compresibles. El gas pertenece junto con el líquido al grupo de „fluidos“. Para el estudio simplificado de las propiedades de los gases se utiliza gas ideal. Gas real o gas verdadero tiene, a diferencia del gas ideal, también viscosidad, es decir, resistencia mecánica interna y no se puede comprimir completamente.
Física del gas
Las partículas del gas no están unidas por ninguna fuerza (o su efecto es despreciable), se mueven caóticamente (desordenadamente) a distintas velocidades y solo se influyen entre sí durante colisiones mutuas y aleatorias. Las velocidades de las partículas varían, la distribución de velocidades de las partículas se describe mediante estadística de Maxwell-Boltzmann.
Los impactos de las partículas sobre las paredes del recipiente en el cual está encerrado el gas actúan sobre ellas con una fuerza que se manifiesta como presión del gas en el recipiente cerrado. En el caso de que el gas esté en un recipiente cerrado, al abrirlo se difunde alrededor y después de cierto tiempo llena uniformemente todo el espacio. Este fenómeno es una consecuencia práctica de la segunda ley de la termodinámica.
El estado instantáneo de cierta cantidad de gas está determinado por tres variables de estado - presión, temperatura y volumen. Estas tres variables están mutuamente relacionadas y su relación (cambios) se describe mediante ecuación de estado del gas ideal:
- {\displaystyle p.V=n.R.T\,}
dónde:
- p es presión (Pa)
- V es volumen (m3)
- n es cantidad de sustancia (mol)
- R es constante universal de los gases (8,314472 J·K-1·mol-1)
- T es Temperatura termodinámica (K)