O que é o gás?

O nome gás vem da palavra caos, que resume perfeitamente a principal caraterística do estado mais simples da matéria.

Um gás é um enxame de partículas que se movem de forma aleatória e caótica, colidindo constantemente umas com as outras e com as paredes de qualquer recipiente. O volume real das partículas é ínfimo em relação ao espaço total que ocupam, e é por isso que os gases preenchem qualquer volume disponível e são facilmente comprimidos. As velocidades médias das moléculas de gás são da ordem dos 100 metros por segundo e chocam umas com as outras milhares de milhões de vezes por segundo. É por isso que os gases se misturam rapidamente e exercem pressão.

Este movimento constante é facilmente demonstrado pela libertação de uma pequena quantidade de gás odorífero numa sala. Em segundos, o gás pode ser cheirado em todas as partes da sala. Estas propriedades aplicam-se aos líquidos evaporados.

Um volume de qualquer gás à mesma temperatura e pressão contém o mesmo número de moléculas, independentemente do tipo de gás. Isto significa que a medição do gás por volume é muito conveniente. As medições de gases em concentrações elevadas são efectuadas em % (volume) e em concentrações baixas em partes por milhão, ppm (volume).

Embora os diferentes gases tenham densidades diferentes, não se separam totalmente em camadas de acordo com a sua densidade. Os gases pesados tendem a afundar-se e os gases leves a subir, mas o seu movimento constante significa que existe uma mistura contínua (ou seja, não se juntam e repelem outros tipos de gases, como acontece frequentemente com os líquidos).

Assim, numa sala onde haja uma fuga de gás natural (metano), o gás tenderá a subir porque é mais leve do que o ar, mas o movimento constante significa que haverá uma concentração considerável ao nível do chão. Isto acontece em condições de perfeita imobilidade, mas se houver correntes de ar, a mistura será maior.

O ar é uma mistura de gases, normalmente:

Azoto 77,2 %
Oxigénio 20,9 %
Vapor de água 0,9 % (dependente da temperatura)
Árgon 0,9 %
Dióxido de carbono 0,04 % e aumentando a 0,0002% por ano
Outros gases 0,07 %

Devido ao facto de a sua composição ser razoavelmente constante, o ar com a composição acima indicada é normalmente considerado como uma mistura de gases de referência. Medimos os desvios desta mistura, o que simplifica a medição de gases tóxicos e inflamáveis para aplicações de segurança e saúde.