Hvad er gas?

Navnet gas kommer af ordet kaos, som fint opsummerer hovedtrækket ved den simpleste tilstand af stof.

En gas er en sværm af partikler, der bevæger sig tilfældigt og kaotisk, og som konstant kolliderer med hinanden og væggene i enhver beholder. Partiklernes reelle volumen er meget lille i forhold til det samlede rum, de optager, og det er derfor, gasser fylder ethvert tilgængeligt rum og let kan komprimeres. Gasmolekylernes gennemsnitshastighed er i størrelsesordenen 100 meter pr. sekund, og de kolliderer med hinanden milliarder af gange pr. sekund. Derfor blander gasser sig hurtigt, og derfor udøver de et tryk.

Denne konstante bevægelse kan nemt demonstreres ved at slippe en lille mængde ildelugtende gas ud i et rum. I løbet af få sekunder kan gassen lugtes i alle dele af rummet. Disse egenskaber gælder også for fordampede væsker.

Et volumen af en hvilken som helst gas ved samme temperatur og tryk indeholder det samme antal molekyler, uanset hvilken gas der er tale om. Det betyder, at det er meget praktisk at måle gas i volumen. Gasmålinger ved høje koncentrationer er i % (volumen) og ved lave koncentrationer i ppm (volumen).

Selv om forskellige gasser har forskellig massefylde, adskiller de sig ikke helt i lag efter deres massefylde. Tunge gasser har en tendens til at synke, og lette gasser har en tendens til at stige, men deres konstante bevægelse betyder, at der sker en kontinuerlig blanding (dvs. de samler sig ikke og frastøder andre typer, som væsker ofte gør).

Så i et rum, hvor der er en lækage af naturgas (metan), vil gassen have en tendens til at stige, fordi den er lettere end luft, men den konstante bevægelse betyder, at der vil være en betydelig koncentration på gulvniveau. Dette vil ske under helt stille forhold, men hvis der er luftstrømme, vil opblandingen øges.

Luft er en blanding af gasser, typisk:

Nitrogen 77,2 %
Oxygen 20,9 %
Vanddamp 0,9 % (afhængig af temperatur)
Argon 0,9 %
Kuldioxid 0,04 % og stigende med 0,0002 % pr. år
Andre gasser 0,07 %.

Fordi dens sammensætning er rimelig konstant, betragtes luft med ovennævnte sammensætning normalt som en baseline-gasblanding. Vi måler afvigelser fra denne blanding, hvilket forenkler målingen af giftige og brandfarlige gasser i forbindelse med sikkerhed og sundhed.