Связанное обнаружение нескольких-детекторов газа
Газ — одно из четырех фундаментальных состояний материи (остальные три — твердое, жидкое и плазма). Газы могут состоять из отдельных атомов (например, инертные газы), элементарных молекул, состоящих из одного элемента (например, кислорода), сложных молекул, состоящих из нескольких элементов (например, углекислого газа) и так далее.
Газовые смеси могут включать в себя различные газообразные вещества, например воздух. Существенная разница между газами, жидкостями и твердыми телами заключается в большом расстоянии между частицами газа. Такое расстояние затрудняет человеческому глазу обнаружение бесцветных газов.
Газ, как и жидкость, является жидкостью: он может течь и деформироваться. В отличие от жидкостей газы можно сжимать.
Если нет никаких ограничений (например, контейнеров или силовых полей), газы могут диффундировать, не ограничиваясь по объему и не фиксируясь. Атомы или молекулы газообразных веществ могут свободно перемещаться друг с другом.
Характеристики газа находятся между жидкостью и плазмой, а температура газа не превышает температуру плазмы. Нижним пределом температуры газа является вырожденный кварковый газ, который все больше ценится.
Атомные газы высокой плотности, охлажденные до очень низких температур, можно разделить на бозе-газы и ферми-газы на основании их статистических свойств, в то время как другие фазовые состояния могут относиться к списку фазовых состояний.
В стандартных условиях химические элементы, являющиеся молекулами газа, включают водород (H2), азот (N2), кислород (O2) и два галогена — фтор (F2) и хлор (Cl2) соответственно.
Кроме того, существуют редкие одноатомные газы, такие как гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn).
Поскольку большинство газов трудно наблюдать напрямую, их часто описывают четырьмя физическими или макроскопическими свойствами:
Давление, объем, количество частиц (химики выражают их в молях) и температура. Эти четыре атрибута неоднократно наблюдались многими учеными (такими как Роберт Бойль, Жак Шарль, Джон Далтон, Жозеф Луи Гей Люссак, Амадео Авогадро и др.) с помощью различных газов и приборов. Их тщательное исследование в конечном итоге сформировало закон идеального газа, который описывает математические взаимосвязи между этими свойствами.
