Gazlar

Evet, ideal gazın özgül ısı kapasitesi (Cp ve CV) evrensel gaz sabiti (R) ile ilişkilidir. İdeal bir gaz için, molar ısı kapasitesi (Cp ve CV) arasındaki fark sabittir ve bu fark, evrensel gaz sabiti R'ye eşittir. Ayrıca, ideal bir gaz için özgül ısı kapasitesi oranı (γ = Cp/CV) da gaz sabiti (R) ve serbestlik derecesi (f) ile ilişkilidir.

Emiş ve vakum aynı şey değildir, ancak birbiriyle ilişkilidir. Vakum, gazların ve moleküllerin neredeyse tamamen uzaklaştırıldığı düşük basınçlı bir ortamı ifade eder. Vakum, emiş kuvveti oluşturarak nesnelerin hareket etmesine neden olabilir.

H2 (hidrojen) gazı, çeşitli gazlarla reaksiyona girebilir: Oksijen (O2) ile reaksiyona girerek su (H2O) oluşturur ve bu süreçte enerji açığa çıkar. Halojenler (örneğin klor) ile reaksiyona girerek hidrojen halojenürler (örneğin HCl) oluşturur. Azot (N2) ile, yüksek sıcaklık ve basınç altında, Haber süreci yoluyla amonyak (NH3) oluşturmak üzere reaksiyona girer. Organik çözücüler ile daha fazla çözünür. Ayrıca, hidrojen, çoğu ametal elementle kovalent bileşikler oluşturur ve Dünya üzerindeki hidrojenin neredeyse tamamı, su veya organik bileşikler gibi moleküler formda bulunur.

İdeal ve ideal olmayan gazlar arasındaki temel fark, ideal gazların varsayımsal olup, gerçek gazların ise bu varsayımlara tam olarak uymamasıdır. İdeal gazlar: Moleküller arasında çekme-itme kuvvetleri bulunmaz. Moleküllerin öz hacimleri, tüm hacme kıyasla ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Gerçek (ideal olmayan) gazlar: Yüksek basınç ve/veya düşük sıcaklık gibi durumlarda ideal gaz yasasına uymazlar. Moleküllerin hacmi, kabın hacminin önemli bir kısmını kaplayabilir. Moleküller arasında moleküllerarası kuvvetler bulunur. Gerçek gazlar, düşük basınç ve yüksek sıcaklıkta ideale yaklaşır.

Hidrojen ve oksijen elde etme yöntemlerinden bazıları şunlardır: Suyun elektrolizi. Doğal gazın buharla yeniden şekillendirilmesi. Termokimyasal hidrojen üretimi. Oksijen elde etme yöntemlerinden bazıları ise şunlardır: Civa (II) oksitin ısıtılması. Potasyum kloratın ısıtılıp ayrıĢtırılması. Suyun elektrolizi. Hidrojen ve oksijen elde etme yöntemleri, kullanılan kaynaklara ve mevcut teknolojiye bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

Cam şişedeki suyun baloncuk yapmasının sebebi, sudaki gazların çözünürlüğünün değişmesidir. Azot ve oksijen gibi hava gazları suda çözünebilir. Su ısındıkça atmosfer basıncı azalır. Ayrıca, su arıtma cihazının ilk kullanım sürecinde veya membran değiştirildiğinde, sudaki fazla oksijenden kaynaklanan mikro kabarcıklar da oluşabilir. Bu durum bir sorun olarak görülmez, aksine oksijen içerdikleri için faydalıdır.

Araba gazı, araç klima sistemlerinde kullanılan, ısı transferi yaparak iç mekanı soğutan özel bir kimyasal maddedir. En yaygın kullanılan araba gazı türleri: R134a: Hidroflorokarbon (HFC) olarak bilinen çevre dostu bir gazdır. R1234yf: Yeni nesil araçlarda kullanılan, daha çevreci bir gaz türüdür. Bu gazlar, sıvı formda klima sistemine basılır, sistem içinde dolaşarak ısıyı emip dışarı atar.

Halon 1301 gazı, kimyasal formülü CBrF3 olan, yaygın olarak Bromotriflorometan veya R13B1 olarak bilinen bir organik halojendir. Özellikleri: Etki Mekanizması: Reaksiyon zincirini kırarak yangını söndürür. İnsan Sağlığına Etkisi: %5 ila %7 konsantrasyonda genellikle fark edilmez, ancak %7 ila %10 konsantrasyonda baş dönmesi ve ekstremitelerde uyuşma gibi hafif merkezi sinir sistemi etkilerine neden olabilir. Çevresel Etki: Ozon tabakasını inceltme potansiyeline sahiptir, bu nedenle üretimi Montreal Protokolü kapsamında 1994 yılında yasaklanmıştır.

Atmosferde en çok bulunan ve en faydalı gazlar şunlardır: Azot (N2): Atmosferin yaklaşık %78'ini oluşturur ve bitkilerin büyümesi için gerekli olan azotu toprağa taşır. Oksijen (O2): Canlıların solunumu için hayati bir gazdır ve ateşin yanması için gereklidir. Bu gazlar, atmosferin canlı yaşamı için gerekli işlevlerini yerine getirmesinde kritik bir rol oynar.

Yanmayı söndüren gazlar şunlardır: Karbondioksit (CO2). FM200 (Heptafloropropan). Novec 1230. İnert gazlar. Bu gazlar, genellikle elektronik cihazların yoğun olarak kullanıldığı, hassas ve değerli eşyaların bulunduğu alanlarda tercih edilir. Karbondioksit gibi bazı gazlar insanlar için zararlı olabileceğinden, bu gazların kullanıldığı söndürme sistemlerinin insan bulunmayan alanlarda kullanılması önerilir.

Yalnızca gazlardan oluşan karışımlar, homojen karışımlardır. Bu karışımlar, elektriklenme veya kimyasal ortamlarda ayrıştırılabilir. Bazı örnekler: hava; doğalgaz; azot içinde oksijen. Tüm gazlar, kendi aralarında homojen karışım oluşturur.

Kısmi basınç, bir gaz karışımında bulunan her bir gazın, sanki diğer gazlar yokmuş ve kabın tüm hacmini tek başına kaplıyormuş gibi uygulayacağı basınca bağlıdır. Kısmi basıncın bağlı olduğu bazı unsurlar: Mol oranı. Toplam basınç. Kısmi basınç, ayrıca sistemin sıcaklığının stabil olması ve gazın ideal bir gaz gibi davranması gibi varsayımlara da bağlıdır.

İzobutilen ve izobütil aynı değildir. İzobütil, organik bileşiklerde bulunan bir alkil grubudur ve kimyasal formülü –CH₂–CH(CH₃)₂ şeklindedir. İzobütil, izobütilenin bir bileşeni olabilir, ancak bu iki terim aynı şeyi ifade etmez.

Uçak tekerleklerinin nitrojenle doldurulmasının birkaç nedeni vardır: Yanmazlık: Nitrojen yanıcı bir gaz değildir, bu yüzden uçak lastiklerinde yanma riski ortadan kalkar. Basınç ve sıcaklık dayanıklılığı: Nitrojen, oksijenle karşılaştırıldığında yüksek basınç ve yüksek sıcaklığa karşı daha dayanıklıdır, bu da lastik basıncının ve sıcaklığının uçuş boyunca sabit kalmasını sağlar. Pas önleme: Lastik içindeki nem yoğunlaştığında pas ve korozyon oluşturmaz. Stabilite: Nitrojen, normal havadaki gibi nem içermez, bu da basınç farklarının dengelenmesine yardımcı olur.

Argon kaynağında argon gazı kullanılır. Bazen azot gazı da kullanılabilir. Argon gazı, inert bir gazdır, yani kimyasal olarak tepkimeye girmez ve bu nedenle kaynak sırasında metalin oksidasyonunu önler.

Lazer kesim işlemlerinde kullanılan başlıca gazlar şunlardır: Azot (N₂). Oksijen (O₂). Karbondioksit (CO₂). Ayrıca, basınçlı hava da lazer kesim makinelerinde kullanılan bir gazdır.

İklimlendirme kabinlerinde en yaygın olarak kullanılan soğutucu gazlar R32 ve R410A'dır. R32: Küresel Isınma Potansiyeli (GWP): 675. Enerji verimliliği: Yüksek. Toksisite: İnsan sağlığına zararlı değildir. R410A: GWP: 2088. Basınç: Daha yüksek. Teknoloji: Eski nesil bir gaz olarak kabul edilir, ancak hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, R22 gazı da eski tip iklimlendirme kabinlerinde kullanılmaktaydı, ancak kullanımı azaltılmaktadır.

H220, "Çok kolay alevlenir gaz" anlamına gelen bir tehlike ifadesidir (H-ibaresi). Bu ifade, GHS (Küresel Uyum Sistemi) tarafından kimyasal maddelerin fiziksel tehlikelerini belirtmek için kullanılır. H220 gazına örnek olarak hidrojen gazı (H2) gösterilebilir. H220 gazının bazı özellikleri: Renksiz ve kokusuzdur. Hava ile parlama sınırı %4-74,5'tir. Isı, kıvılcım ve alevden uzak tutulmalıdır. Yüksek basınç altında çelik tüpler içinde saklanır.

İç basınç açık hava basıncından büyük olursa, örneğin boş bir pet şişe içerisindeki hava çekildiğinde, şişe dışa doğru şişer. Kapalı bir kaptaki gazın basıncı, sıcaklık ve molekül sayısı sabitken, hacim ile ters orantılıdır.

Pistonlu kaplarda basınç, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir: Hacim: Boyle Kanunu'na göre, kabın hacmi azaltıldığında (sıkıştırıldığında) basınç artar, hacim artırıldığında ise basınç azalır. Sıcaklık: Gay-Lussac Kanunu'na göre, kabın içindeki gazın sıcaklığı artırıldığında basınç artar, sıcaklık azaltıldığında ise basınç azalır. Gaz Miktarı: Kaba daha fazla gaz eklendiğinde basınç artar, gaz çıkarıldığında ise basınç azalır (Avogadro Kanunu). İdeal pistonlu kaplarda, basınç, iç ve dış basıncın eşit olması gerektiği için, pistonun hareket etmesi durumunda değişebilir.