gass

Gass. Kraften på en flate som følge av gasstrykk er proporsjonal med flatens størrelse. Stempelet til venstre har fire ganger så stor flate som det til høyre. Gasstrykket i beholderen er like stort i hvert punkt, men stempelet til venstre holder et fire ganger så stort legeme oppe, fordi det hvert sekund treffes av fire ganger så mange molekyler.

Gass av /Store norske leksikon ※. Gjengitt med tillatelse

Gass. På grunn av molekylenes uavbrutte bevegelse i en gass vil de både støte sammen med hverandre og med beholderens vegger. Det er molekylenes støt mot veggene som viser seg som gassens trykk.

Gass av /Store norske leksikon ※. Gjengitt med tillatelse

Gass er en av de tre aggregattilstandene som et stoff kan være i. En væske fordamper, og et fast stoff sublimerer til gass. Et fast stoff eller en væske er i likevekt med det samme stoff som en gass. En ideal gass er en gass hvor vi ser bort fra kreftene mellom molekylene i gassen.

Faktaboks

Etymologi
dannet av gresk khaos i betydningen ‘luft’

Eksempler: Oksygen, karbondioksid og nitrogen er alle gasser ved alminnelig trykk og temperatur. Luft er en blanding av gasser. Vanndamp er vann som gass.

En gass har ingen overflate, slik som væsker og faste stoffer. I en gass er molekylene frie og i konstant bevegelse. En gass øver alltid et trykk mot overflaten til gjenstander som befinner seg i den og øver alltid et trykk mot veggene til rommet den er i. En gass fyller alltid den beholderen den er i. Dersom veggene gir etter for trykket, utvider gassen seg.

En rekke brennbare gasser og gassblandinger brukes som brensel, se tabellen nederst i artikkelen.

Egenskaper til gasser

Hvis en gass endrer trykk, temperatur eller volum uten at den utveksler varme med omgivelsene, kalles forandringene adiabatiske. Når en gass utvider seg uten overføring av varme, blir den avkjølt, og når den trykkes sammen, stiger temperaturen. Det tar tid å overføre varme, så raske prosesser, for eksempel trykkendringene i lydbølger i luft, kan regnes som adiabatiske.

Dersom gassens trykk og volum endres mens temperaturen er konstant, kalles prosessen isoterm.

Om trykket holdes uforandret mens temperaturen og volumet endres, kalles prosessen isobar.

Hvis gassens volum holdes konstant mens trykket og temperaturen endres, kalles prosessen isochor.

For mer om kvantitative egenskaper til gasser, se gass-tilstandsligning.

Fra gass til væske eller fast stoff

Ved store trykk eller lave temperaturer går alle gasser over til væske. De blir kondensert.

Er temperaturen høyere enn den såkalte kritiske temperaturen for gassen, er det ikke mulig å kondensere gassen til væske, samme hvor høyt trykket er. Gass- og væskeformen går da kontinuerlig over i hverandre.

Det trykket gassen må ha ved den kritiske temperaturen for å kondensere, kalles kritisk trykk. Tilstanden kalles kritisk tilstand.

Degenerert gass

Ved meget lave temperaturer eller store trykk går en gass over i det som kalles en degenerert gass. Gassmolekylenes bevegelser beskrives da ikke lenger ved tilstandsligningen for en idealgass, som bygger på Boltzmann-statistikk, men ved en teori basert på kvantestatistikk (Fermi-Dirac- eller Bose–Einstein-statistikk).

Teorien for degenererte gasser har vist seg å ha en rekke anvendelsesområder utenom det man tradisjonelt forstår med gass, for eksempel i faststoff-fysikken for beskrivelse av elektronbevegelsen i metaller og halvledere (elektrongass), i ionosfærefysikken for beskrivelse av ladede partiklers bevegelse, og i astrofysikken for forståelse av blant annet de termonukleære prosessene som foregår i stjerner.

Egenskaper for noen viktige brenselgasser

Gass Bestanddeler, volumprosent Densitet ved 1 atm. Nedre brennverdi J/m3
CO CO2 H2 N2 O2 CH4 CnHm1
Generatorgass laget av
steinkull 27,0 4,5 14,0 50,9 0,6 3,0 - 1,11 5700
koks 25,3 5,4 13,2 55,2 0,5 0,4 - 1,14 4500
tre 22,8 4,3 18,6 51,0 0,5 2,3 0,5 1,05 5900
trekull 29,6 5,1 7,8 57,0 0,5 - - 1,20 4400
Karburert vanngass 33,4 3,9 34,6 7,9 0,9 10,4 8,9 0,84 19 000
Masovngass (giktgass) 27,5 10,0 3,0 58,0 1,0 0,5 - 1,29 3800
Naturgass - 1,0 2,0 2,0 - 90,0 5,0 0,76 35 000
Oljegass 6,8 1,0 59,2 2,7 0,1 25,4 4,8 0,45 20 000
Propangass - - - - - - 100,02 1,97 9400
Steinkullgass fra gassverk 8,6 1,5 52,5 3,5 0,3 31,4 2,2 0,54 19 000
Steinkullgass fra koksverk 6,8 2,2 47,3 6,0 0,3 33,9 3,5 0,57 20 000
Vanngass 42,8 3,0 49,9 3,3 0,5 0,5 - 0,69 10 000

1Hydrokarboner, vesentlig alkaner (utenom CH4 ), alkener og aromater.

2Handelspropan inneholder ca. 95 prosent propan, C3H8 (inkludert små mengder propylen, C3H6 ), 3 prosent etan, C2H6, og 2 prosent butan, C4H10.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg

Fagansvarlig for Varme- og stofflære

Bjørn Pedersen
professor emeritus, Universitetet i Oslo