気体は ≪気体・物質・液体≫
物質の集合状態の一つで、液体とともに流体とよばれる。
それは、体積を一定に保ったまま形を変えるときの弾性すなわち剛性をもっていない。
同じ流体とはいっても、気体は液体と違って自由表面をもたない。
したがって気体の体積は容器の体積と一致する。
気体はどのような種類のものでも、化学反応をおこす場合を別として、まったくよく混じり合い、水と油のように2相になるというものはない。
それゆえ、混合気体であるか純粋気体であるかは、化学分析をしなければ区別しがたい。
気体は固体や液体と比べてはるかに容易に圧縮することができる。
気体の体積と圧力とは、温度を一定に保っておくと互いに反比例する。
また圧力を一定に保つと、体積は温度1℃上がるごとに、0℃のときの体積の273分の1ずつ増大する。
現実の気体は適当な方法でそれを液化することができる。
二酸化炭素、プロパンなどは、単に圧力を加えるだけで液化されるが、酸素、窒素、水素、ヘリウムなどは、常温でどのように圧縮しても液化することができないので、かつては永久気体の名でよばれたこともあった。
しかし、それらの気体も、それぞれの臨界温度以下に下げておいて圧縮すれば液化することがわかった。
二酸化炭素やプロパンは、その臨界温度が常温より高いので、常温で圧縮して液化することができる。
それゆえ、気体にそれぞれ固有の臨界温度があることがわかれば、永久気体ということばは無意味となる。気体を十分冷却することができれば、1気圧でも液化する。
1気圧の下での液化温度すなわち沸騰点のもっとも低いのはヘリウムであって、それは絶対温度4、2Ｋである。
このような物質は広い温度範囲にわたって理想気体とみなされる。
きわめて高密度の気体は、それが自由表面をもたないことから気体とよんでもよいが、物性的には液体と考えたほうがよいともいえる。
このように考えると、臨界温度以上で気体を強く圧縮すると、連続的に気体から液体へと変わったのだということもできる。
それは、体積を一定に保ったまま形を変えるときの弾性すなわち剛性をもっていない。
同じ流体とはいっても、気体は液体と違って自由表面をもたない。
したがって気体の体積は容器の体積と一致する。
気体はどのような種類のものでも、化学反応をおこす場合を別として、まったくよく混じり合い、水と油のように2相になるというものはない。
それゆえ、混合気体であるか純粋気体であるかは、化学分析をしなければ区別しがたい。
気体は固体や液体と比べてはるかに容易に圧縮することができる。
気体の体積と圧力とは、温度を一定に保っておくと互いに反比例する。
また圧力を一定に保つと、体積は温度1℃上がるごとに、0℃のときの体積の273分の1ずつ増大する。
現実の気体は適当な方法でそれを液化することができる。
二酸化炭素、プロパンなどは、単に圧力を加えるだけで液化されるが、酸素、窒素、水素、ヘリウムなどは、常温でどのように圧縮しても液化することができないので、かつては永久気体の名でよばれたこともあった。
しかし、それらの気体も、それぞれの臨界温度以下に下げておいて圧縮すれば液化することがわかった。
二酸化炭素やプロパンは、その臨界温度が常温より高いので、常温で圧縮して液化することができる。
それゆえ、気体にそれぞれ固有の臨界温度があることがわかれば、永久気体ということばは無意味となる。気体を十分冷却することができれば、1気圧でも液化する。
1気圧の下での液化温度すなわち沸騰点のもっとも低いのはヘリウムであって、それは絶対温度4、2Ｋである。
このような物質は広い温度範囲にわたって理想気体とみなされる。
きわめて高密度の気体は、それが自由表面をもたないことから気体とよんでもよいが、物性的には液体と考えたほうがよいともいえる。
このように考えると、臨界温度以上で気体を強く圧縮すると、連続的に気体から液体へと変わったのだということもできる。
update:2010年02月20日
