📜  气体液化

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:17.753000             🧑  作者: Mango

气体液化

建议主题——气体液化

物质被定义为任何占据空间并具有质量的东西。现代科学家将物质分为两类:物理性质和化学性质。该物质根据其物理性质分为固体、液体或气体。固体包括糖、沙子、铁和岩石等物质。水、牛奶、汽油、油等是液体,而空气、氧气和蒸汽是气体。通过改变压力和温度,一种物质状态可以转变为另一种状态。施加压力并降低温度可以将气体变成液体。这将在下面进一步深入介绍。

什么是气体?

所有物质都可以根据其物理状态分为三种类型:固体、液体和气体。常见的气体包括空气、氧气、氢气、氮气、二氧化碳等。与固体和液体相比,气体中颗粒之间的距离要大得多。

气体的粒子具有最高的动能。结果,气体具有最无组织的粒子排列。由于巨大的动能和低吸引力,气体粒子以极快的速度向各个方向移动。当快速移动的气体粒子与容器壁碰撞时,粒子会施加气体压力。结果,气体对容器壁施加压力。当将气体放入空容器中时,它会迅速扩散到容器中并完全充满容器。当气体被加热时,气体的粒子开始移动得越来越快。

气体的一些特性是。

  1. 气体的形状不固定。
  2. 气体没有固定的体积。
  3. 由于它的颗粒相距很远,并且它们之间有很大的间隙,所以气体很容易被压缩。
  4. 由于气体中的粒子相距很远,因此它的密度极低。
  5. 气体完全充满其容器,因为它的粒子由于高动能和低吸引力而在各个方向上快速移动。
  6. 气体自由流动是因为它的粒子在其运动中不受限制。

改变压力也可以改变物质的物理状态。换句话说,物质的物理状态可以通过增加或降低压力来改变。例如,可以通过在降低温度的同时增加压力来将气体转化为液体。当压力降低时,一些固体,如固体二氧化碳,可以转化为气体。

气体液化——通过施加压力和降低温度

当对气体施加高压时,气体会被压缩成很小的体积,而当温度降低时,它会液化。因此,我们可能会争辩说,气体可以通过压缩和冷却被液化并转化为液体。这以下列方式发生。

气体变成液体

  • 气体在其粒子之间有很大的空间。通过将气体限制在气缸中并用活塞对其进行压缩,我们可以最小化其粒子之间的空间或距离。
  • 如果对活塞施加足够的力或压力,气体会被高度压缩成小体积。气体粒子变得如此接近,以至于它们开始相互吸引,足以形成液体,据说气体已经液化。当气体被过度压缩时,压缩会产生热量。
  • 因此,需要在施加压力的同时冷却气体以使其液化,以去除压缩过程中产生的热量。冷却有助于通过降低压缩气体的温度来液化压缩气体。因此,可以推断出施加压力和降低温度可以使气体液化。
  • 换句话说,气体可以通过压缩和冷却来液化。在可能发生压力液化之前,气体必须冷却到特定温度以下。
  • 通常将水倒在输送压缩气体的线圈上以保持冷却。通过施加高压和降低温度,可以将氨气液化。即,可以将压缩和冷却的氨气液化。因此,可以通过增加压力和降低温度来实现物质从气体到液体的状态变化。
  • 因此,增加压力和降低温度可以使气体液化。当对气态粒子施加压力时,它们会聚集在一起并开始相互吸引。
  • 当气体的压力增加时,它的分子会变得更紧密,它的温度会下降,从而消除足够的能量使其从气态转变为液态。当气体暴露在高压和低温下时,它会液化。必须施加的压力和温度由气体分子的分子力决定。

示例问题

问题1:为什么气体没有固定的形状和体积?

回答:

问题2:当气体被加热时,会发生什么?

回答:

问题3:为什么气体会对容器壁施加压力?

回答:

问题 4:为什么干冰在冷却方面比普通冰更有效?

回答:

问题5:在液态和气态中,粒子是如何排列的?

回答: