Plyn je jedným zo súhrnných stavov hmoty. Je rozšírený na Zemi aj mimo nej. Plyny sa môžu voľne nachádzať v prírode alebo sa môžu uvoľňovať pri chemických reakciách. Podieľajú sa na dýchaní väčšiny živých bytostí na planéte a človek sa ich naučil používať v každodennom živote, priemysle, medicíne a iných oblastiach činnosti.
Plyn – čo to je?
Vo svojom stave je plyn veľmi podobný pare. Je to beztvará efemérna látka, ktorá vyplní akýkoľvek priestor. Na rozdiel od pary sa pri zvýšení tlaku nemení na kvapalinu.
Jeho názov znamená „chaos“a vytvoril ho holandský vedec Jan van Helmont. Molekuly plynu sú veľmi slabo viazané, pohybujú sa, ako chcú, niekedy sa zrážajú a menia svoju trajektóriu. Tento stav vecí pripomenul Helmontovi prvotný chaos.
Plyn je základným stavom hmoty vo vesmíre. Tvorí hmloviny, hviezdy a planetárne atmosféry. Vzduchový obal Zeme tiež pozostáva z plynu, alebo skôr zo zmesirôzne plyny, prach, voda a aerosóly.
Základné funkcie
Väčšina plynov nemá výrazné fyzikálne vlastnosti. Sú bez farby a bez zápachu. Opísať vlastnosti plynu je ťažšie ako akýkoľvek minerál, ktorý môžeme jasne vidieť a dotknúť sa ho. Na ich charakterizáciu sa používajú tieto parametre: teplota, objem, tlak a počet častíc.
Plyny nemajú špecifické obrysy a majú formu objektu, v ktorom sa nachádzajú. V tomto prípade látky netvoria žiadny povrch. Vždy sa miešajú. Rovnaké množstvo plynu naplní malú nádobu aj veľkú miestnosť. Ale v druhom prípade sa vzdialenosť medzi molekulami výrazne zväčší a ich koncentrácia vo vzduchu bude menšia.
Tlak látky je rovnaký v akomkoľvek bode, keď nie je ovplyvnený gravitačnými silami. Ich vplyvom s výškou klesá tlak a hustota plynov. Je to skvelé v horách, kde je vzduch vo vysokých nadmorských výškach riedky.
Ako sa teplota zvyšuje, plyny expandujú a rýchlosť molekúl sa zvyšuje. Naopak, s rastúcim tlakom a hustotou sa zmenšujú. Zle vedú teplo a elektrinu.
Spaľovanie
Podľa schopnosti vstúpiť do spaľovacej reakcie možno plyny rozdeliť na oxidačné, neutrálne a horľavé. Najmenej účinnými látkami sú neutrálne alebo inertné plyny: argón, xenón, dusík, hélium atď. Najhoršie interagujú so zlúčeninami a materiálmi a sú tiež schopnézastaviť a obmedziť spaľovanie.
Oxidačné činidlá zahŕňajú kyslík, vzduch, oxidy dusíka a oxidy, chlór, fluór. Svojou povahou nie sú horľavé, no túto reakciu dokonale podporujú. Za určitých podmienok sa môžu spontánne vznietiť a dokonca explodovať, napríklad v kombinácii s mastnotou alebo mastnotou.
Horľavé plyny sú amoniak, metán, oxid uhoľnatý, propán, propylén, etán, etylén, vodík a iné. V prírode môžu byť v pokojnom stave. Ale zmiešané v správnom množstve s kyslíkom alebo vzduchom sa vznietia. Toto sa nestane, ak je oxidačného činidla príliš málo alebo príliš veľa. Takže na úplné spálenie metánu (1 kg) je potrebných asi 17 kg vzduchu.
Zaujímavé fakty
- Veľa plynov je veľmi ľahkých. Rekordérom medzi nimi je vodík, ktorý je 14-krát ľahší ako vzduch. Jedným z najťažších pri izbovej teplote je radón. Z anorganických zlúčenín je najťažší fluorid volfrámový.
- Najinertnejší a neaktívny plyn je hélium. Je druhý najľahší po vodíku, ale nie je výbušný, a preto sa používal na vzducholode.
- Vo vesmíre je vodík najbežnejším plynom.
- Kyslík je v zemskej kôre najbežnejší, radón najmenej.
- Za normálnych podmienok nie sú všetky plyny bezfarebné. Ozón je modrý, chlór je žltozelený a dusík je červenohnedý.
