Plynné skupenstvo látok je mimoriadne zaujímavý fenomén, spolu s ktorým látky získavajú mnoho užitočných vlastností. Napríklad plyny sa ľahko stlačia. Prispôsobujú sa objemu a tvaru nádrže, ktorú plnia. Prečo sa to deje? Prečo sa plyny ľahko stlačia? Ako sa to dá vedecky vysvetliť? Dozviete sa v článku!
Prečo sa plyny ľahko stláčajú?
Potápanie je podmorské potápanie, keď sa potápač potápa pod vodou s nádržou naplnenou stlačeným kyslíkom. Tlak v najbežnejšie používanej potápačskej výstroji je medzi 200 a 300 atmosfér.
Plyny sa líšia od iných fyzikálnych stavov látok tým, že majú tendenciu expandovať tak, že opakujú tvar a vyplnia celý objem zásobníka. Na rozdiel od toho však môžu byť plyny stlačené aj tak, že ich relatívne malé množstvo môže byť vytlačené do zásobníka s relatívne malým objemom. Ak teda vzduch zo štandardupotápačská nádrž sa prenesie do iného kontajnera s atmosférickým tlakom 1 atmosféra, potom by objem tohto kontajnera mal byť približne 2500 litrov.
Hustota plynu a stlačiteľnosť
Stlačiteľnosť je miera toho, ako veľmi sa môže zmeniť hustota a objem látky, keď je vystavená tlaku. Ak stlačíme pevnú látku alebo kvapalinu, v podstate nedochádza k zmene objemu. Atómy, ióny alebo molekuly, ktoré tvoria pevnú látku alebo kvapalinu, sú veľmi blízko seba. Medzi jednotlivými časticami nie je priestor, takže nemôžu kondenzovať.
Kineticko-molekulárna teória vysvetľuje, prečo sú plyny ľahko stlačiteľné (najmä v porovnaní s kvapalinami alebo pevnými látkami). Plyny majú tendenciu sa ľahko stláčať, pretože sú veľkým množstvom prázdneho priestoru medzi časticami plynu. To je dôvod, prečo sa plyn ľahko stlačí. Pri izbovej teplote a štandardnom tlaku je priemerná vzdialenosť medzi molekulami plynu asi desaťnásobkom priemeru samotných molekúl. Keď je plyn stlačený, ako pri plnení potápačskej nádrže, častice sa priblížia k sebe.
Uplatnenie vlastností vysokej stlačiteľnosti plynov
Stlačené plyny sa používajú v mnohých situáciách. V nemocniciach sa pacientom s poškodenými pľúcami často podáva stlačený kyslík, ktorý im pomáha dýchať. Ak pacient podstupuje veľkú operáciu, potom bude anestézia s najväčšou pravdepodobnosťou xenónová, to znamená s použitím stlačeného plynu. Zváranie vyžaduje veľmi horúci oheň vytvorený obkladmizmesi acetylénu a kyslíka. Mnoho grilov je poháňaných stlačeným propánom.
Summaring
Plyny sa stlačujú ľahšie ako pevné látky alebo kvapaliny, pretože medzi ich molekulami je veľa prázdneho priestoru. Táto vlastnosť plynu je široko používaná v mnohých oblastiach ľudského života.