Un gaz est défini comme état de la matière composé de particules qui n'ont ni défini le volume ni forme définie. C'est l'un des quatre états fondamentaux de la matière, avec les solides, les liquides et le plasma. Dans des conditions ordinaires, l'état gazeux se situe entre les états liquide et plasma. Un gaz peut être constitué d'atomes d'un élément (par exemple, H2, Ar) ou de composés (par exemple, HCl, CO2) ou des mélanges (par exemple, air, gaz naturel).
Le fait qu'une substance soit ou non un gaz dépend de sa température et de sa pression. Exemples de gaz à température et pression standard comprendre:
- air (un mélange de gaz)
- chlore dans la chambre Température et pression
- ozone
- oxygène
- hydrogène
- vapeur d'eau ou vapeur
Liste des gaz élémentaires
Il y a 11 gaz élémentaires (12 si l'on compte l'ozone). Cinq sont des molécules homonucléaires, tandis que six sont monatomiques:
- H2 - hydrogène
- N2 - azote
- O2 - oxygène (plus O3 est l'ozone)
- F2 - fluor
- Cl2 - chlore
- He - hélium
- Ne - néon
- Ar - argon
- Kr - krypton
- Xe - xénon
- Rn - radon
À l'exception de l'hydrogène, qui se trouve en haut à gauche du tableau périodique, les gaz élémentaires se trouvent du côté droit du tableau.
Propriétés des gaz
Les particules d'un gaz sont largement séparées les unes des autres. A basse température et pression ordinaire, ils ressemblent à un "gaz idéal" dans lequel l'interaction entre les particules est négligeable et les collisions entre elles sont totalement élastiques. À des pressions plus élevées, les liaisons intermoléculaires entre les particules de gaz ont un effet plus important sur les propriétés. En raison de l'espace entre les atomes ou les molécules, la plupart des gaz sont transparents. Certains sont légèrement colorés, comme le chlore et le fluor. Les gaz ont tendance à ne pas réagir autant que les autres états de la matière aux champs électriques et gravitationnels. Comparés aux liquides et aux solides, les gaz ont une faible viscosité et une faible densité.
Origine du mot «gaz»
Le mot "gaz" a été inventé par le chimiste flamand du 17ème siècle J.B. van Helmont. Il existe deux théories sur l'origine du mot. L'une est qu'il s'agit de la transcription phonétique par Helmont du mot grec le chaos, avec le g en néerlandais prononcé comme le ch dans le chaos. L'utilisation alchimique de "chaos" par Paracelse faisait référence à de l'eau raréfiée. L'autre théorie est que van Helmont a pris le mot de geist ou gahst, ce qui signifie esprit ou fantôme.
Gaz vs plasma
Un gaz peut contenir des atomes ou des molécules chargés électriquement appelés ions. En fait, il est courant que les régions d'un gaz contiennent des régions chargées transitoires aléatoires en raison des forces de van der Waals. Les ions de charge similaire se repoussent, tandis que les ions de charge opposée s'attirent. Si le fluide est entièrement constitué de particules chargées ou si les particules sont chargées en permanence, l'état de la matière est un plasma plutôt qu'un gaz.