氣體
編輯氣體是物質的四種基本狀態之一(其他為固體、液體和等離子體)。
純氣體可能由單個原子(例如氖氣等惰性氣體)、由一種原子構成的元素分子(例如氧氣)或由多種原子構成的化合物分子(例如二氧化碳)組成。 氣體混合物,例如空氣,包含多種純氣體。 氣體與液體和固體的區別在于單個氣體粒子的巨大分離。 這種分離通常使人類觀察者看不到無色氣體。
物質的氣態出現在液態和等離子態之間,后者為氣體提供溫度上限。 限制溫度范圍下限的是退化量子氣體,它們越來越受到關注。過冷到極低溫度的高密度原子氣體根據其統計行為分為玻色氣體或費米氣體。 有關這些奇異物質狀態的完整列表,請參閱物質狀態列表。
元素氣體
編輯在 STP 中xxx穩定的雙原子同核分子氣體是氫 (H2)、氮 (N2)、氧 (O2) 和兩種鹵素:氟 (F2) 和氯 (Cl2)。 當與單原子惰性氣體——氦 (He)、氖 (Ne)、氬 (Ar)、氪 (Kr)、氙 (Xe) 和氡 (Rn) 組合在一起時,這些氣體被稱為元素氣體。
詞源
編輯氣體一詞最早由 17 世紀早期的佛蘭芒化學家揚·巴普蒂斯特·范·海爾蒙特使用。 他發現了二氧化碳,這是除空氣之外的xxx種已知氣體。 Van Helmont 的詞似乎只是古希臘詞 χìο? Chaos 的音標——荷蘭語中的 g 發音像 ch in loch(清音軟腭擦音,/x/)——在這種情況下,Van Helmont 只是簡單地遵循 已建立的煉金術用法首先在 Paracelsus 的作品中得到證實。 根據帕拉塞爾蘇斯的術語,混沌的意思是超稀薄水之類的東西。
另一種說法是,Van Helmont 的術語源自 gahst(或 geist),表示鬼魂或精神。 《牛津英語詞典》的編輯們不相信這個故事。 相比之下,法裔美國歷史學家 Jacques Barzun 推測 Van Helmont 借用了德語 G?scht 這個詞,意思是發酵產生的泡沫。
物理特征
編輯由于大多數氣體難以直接觀察,因此通過使用四種物理性質或宏觀特征來描述它們:壓力、體積、粒子數(化學家按摩爾數分組)和溫度。 這四個特征被 Robert Boyle、Jacques Charles、John Dalton、Joseph Gay-Lussac 和 Amedeo Avogadro 等科學家在不同環境下針對各種氣體反復觀察到。 他們的詳細研究最終導致了理想氣體定律所表達的這些屬性之間的數學關系(參見下面的簡化模型部分)。
氣體顆粒彼此廣泛分離,因此具有比液體或固體更弱的分子間鍵。 這些分子間作用力是由氣體粒子之間的靜電相互作用產生的。
不同氣體粒子的同電區相互排斥,不同氣體粒子的異電區相互吸引; 含有xxx帶電離子的氣體稱為等離子體。 具有極性共價鍵的氣體化合物包含xxx性電荷不平衡,因此會經歷相對較強的分子間作用力,盡管分子和化合物的凈電荷保持中性。 瞬時的、隨機感應的電荷存在于分子的非極性共價鍵中,由它們引起的靜電相互作用被稱為范德華力。 這些分子間作用力的相互作用在物質內發生變化,這決定了每種氣體所特有的許多物理性質。 通過比較由離子鍵和共價鍵形成的化合物的沸點,我們得出了這個結論。 圖像中漂浮的煙霧顆粒提供了對低壓氣體行為的一些洞察力。
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