Wat is gas?

De naam gas komt van het woord chaos, wat het belangrijkste kenmerk van de eenvoudigste materietoestand goed samenvat.

Een gas is een zwerm deeltjes die willekeurig en chaotisch bewegen en voortdurend tegen elkaar en de wanden van een vat botsen. Het werkelijke volume van de deeltjes is miniem vergeleken met de totale ruimte die ze innemen en daarom vullen gassen elk beschikbaar volume en worden ze gemakkelijk samengeperst. De gemiddelde snelheid van gasmoleculen ligt in de orde van 100 meter per seconde en ze botsen miljarden keren per seconde tegen elkaar. Daarom mengen gassen zich snel en oefenen ze druk uit.

Deze constante beweging kan eenvoudig worden aangetoond door een kleine hoeveelheid geurend gas in een kamer vrij te laten. Binnen enkele seconden is het gas overal in de kamer te ruiken. Deze eigenschappen gelden ook voor verdampte vloeistoffen.

Een volume van een gas bij dezelfde temperatuur en druk bevat hetzelfde aantal moleculen, ongeacht wat voor gas het is. Dit betekent dat het heel handig is om gas per volume te meten. Gasmetingen bij hoge concentraties zijn in % (volume) en bij lage concentraties delen per miljoen, ppm (volume).

Hoewel verschillende gassen verschillende dichtheden hebben, scheiden ze zich niet volledig in lagen op basis van hun dichtheid. Zware gassen hebben de neiging om te zinken en lichte gassen hebben de neiging om te stijgen, maar door hun voortdurende beweging is er een voortdurende vermenging (d.w.z. ze verzamelen zich niet en stoten geen andere soorten af zoals vloeistoffen vaak doen).

Dus, in een kamer waar een aardgaslek (methaan) is, zal het gas de neiging hebben om te stijgen omdat het lichter is dan lucht, maar de constante beweging betekent dat er een aanzienlijke concentratie op vloerniveau zal zijn. Dit zal gebeuren in perfect stille omstandigheden, maar als er luchtstromen zijn, zal de vermenging toenemen.

Lucht is een mengsel van gassen:

Stikstof 77,2%
Zuurstof 20,9%
Waterdamp 0,9% (afhankelijk van de temperatuur)
Argon 0,9%
Kooldioxide 0,04% en stijgend met 0,0002% per jaar
Andere gassen 0,07

Omdat de samenstelling redelijk constant is, wordt lucht met de bovenstaande samenstelling meestal beschouwd als een basisgasmengsel. We meten afwijkingen van dit mengsel, wat het meten van toxische en brandbare gassen voor veiligheids- en gezondheidstoepassingen vereenvoudigt.