Gaz Nedir?
Maddenin, atomik ölçekten daha büyük ölçekte düşünülebilen üç evresinden biri. Sıcaklık sabit kalmak koşuluyla, büyüklüğü ne olursa olsun, içine konulduğu tüm uzayı sürekli biçimde kaplamaya çalışan madde olarak da tanımlanabilir.
Gazlar, yoğunluğu ve viskoziteleri düşük, sıkıştırılabilirliği yüksek, optik bakımdan saydam, kesinlikle rijit olmayan, başka gazlarla homojen biçimde karışabilen maddelerdir. Bunun en basit örneği hava ve su buharıdır. Yeterince yüksek sıcaklıklarda, bütün maddeler (birçoğu da bu duruma gelmeden önce kimyasal değişimler geçirerek) buharlaşır. Bazen gazlar örneğin karbon dioksit ve su buharında olduğu gibi, bir yanma ürünüdürler; bazıları da doğal olarak bulunan ya da petrol ve kömürden elde edilebilen metan ve hidrojen gibi doğrudan yakıt olarak kullanılabilirler. Evrenin büyük bölümü, yıldızlararası hidrojenden oluşan gazlı bir ortamdır. Gazlar bazen sıvılarda çözünmüş hâlde bulunurlar; çözünürlükleri basınçla birlikte artar, sıcaklıkla azalır. Örneğin maden sodası, gazoz vb.de kabarcıklar olması, içinde çözünmüş bulunan karbon dioksitten dolayıdır. Katı ya da sıvıların tersine, gaz molekülleri, kendi büyüklüklerine oranla birbirinden çok uzakta bulunurlar ve saniyede 100 metre dolayındaki hızlarla gelişigüzel ve serbestçe hareket ederler.
Belli bir sıcaklık ve basınçta eşit hacimli gazlar, eşit sayıda molekül içerirler. İçinde bulundukları kabın çeperlerine çarpan molekülleri, gaz basıncının nedenini oluşturur. Atmosfer de dünyada bulunan her şeye bir insan ağırlığının birkaç katı bir basınç uygular ve atmosfer basıncı olmasa insan anında kaynayıp patlar. İdeal gazlar için basınç ve hacim çarpımı mutlak sıcaklıkla orantılıdır ve orantı sabitine evrensel gaz sabiti denir. Molekülleri arasında küçük çekim kuvvetleri bulunan gerçek gazlar, yüksek basınçlarda, bu ideal davranıştan saparlar.
Kimya Bilgisi Olarak Gaz:
Maddenin üç halinden biridir. Bu haldeyken maddenin yoğunluğu çok az, akışkanlığı ise son derece fazladır. Gaz halindeki maddelerin belirli bir şekli ve hacmi yoktur.Katı bir madde ısıtıldığı zaman, katı halden sıvı, sıvı halden de gaz haline geçer. Bu duruma faz (safha) değişikliği denir. Sıvıyı meydana getiren tanecikler (atom veya moleküller) birbirlerini çeker. Sıvı ısıtıldığı zaman, tanecikler arasındaki çekim kuvveti yenilir ve tanecikler sıvı fazdan (ortamdan) ayrılarak gaz haline dönüşürler. Gazı meydana getiren tanecikler her yönde hareket edebilir ve bulundukları kabın halini alırlar. Mesela hava bir gaz karışımıdır ve azot, oksijen, çok az miktarda asal gazlar ve karbondioksitten meydana gelmiştir. Gazlar birbiriyle her oranda karışabilir.Gazların birbiri ile oluşturdukları karışımlar homojendir. Hacimleri, dolayısıyla yoğunlukları basınç ve sıcaklığa tabidir. Genellikle gazın basınç veya sıcaklığının az miktarda değişmesi, gazın hacminde çok büyük değişiklikler meydana getirir. Bütün gazların genişleme ve sıkışma katsayıları aynıdır. Fakat sıvı ve katıların böyle bir özelliği yoktur. Bu yüzdendir ki, gazlar, katı ve sıvılardan daha kolay incelenir. Hareket halindeki gaz moleküllerinin (taneciklerinin), bulunduğu kabın cidarına (duvarına) çarpması sonucu meydana gelen etkiye, gazın basıncı denir. Bir silindir içindeki gaz, piston ile sıkıştırılırsa pistonun geri itildiği, ilk haline döndürülmek istendiği görülür ki, bu yukarıdaki olayın sonucudur. Pistonu ittirmek için yapılan iş, gazın basıncına karşı yapılan iştir. İzole halde yani çevreden yalıtılmış bir gaz, sıkıştırılınca ısınır. Sıkıştırılmış gaz genişletilirse soğur, yani yine bir iş yapar ve gaz moleküllerinin ortalama hızları düşer. Böylece basınç da azalmış olur.
