Oxi là chất khí quan trọng giúp con người lẫn động, thực vật,.. duy trì sự sống. Oxi, Nito, Argon,.. là nguyên liệu quan trọng trong hoạt động sản xuất và trong đời sống. Ứng dụng của chất khí thể hiện trong mọi mặt của cuộc sống. Chất khí là một trong những trạng thái tồn tại ảnh hưởng trực tiếp của chúng ta. Việc nghiên cứu chất khí là gì cũng giúp chúng ta tìm ra nhiều loại khí mới, đồng thời biết cách giữ gìn để nguồn khí không bị cạn kiệt.
1. Chất khí là gì?
Chất khí là một trong bốn trạng thái cơ bản tồn tại trong tự nhiên, ba trạng thái còn lại là rắn, lỏng và plasma. Chất khí là tập hợp những nguyên tử, phân tử hoặc các hạt tự do chuyển động trong không gian. Lực tương tác giữa các hạt này vô cùng nhỏ, và chỉ va chạm nhau hoặc va vào thành chứa với tốc độ ngẫu nhiên.
2. Cấu tạo của chất khí
2.1 Trạng thái chuyển đổi vật chất
Chất rắn đang ở nhiệt độ thấp khi được tăng nhiệt sẽ chuyển sang trạng thái lỏng. Nếu ta tiếp tục tăng nhiệt độ lên cao hơn nữa, kết quả thu được sẽ là trạng thái khí. Với mức nhiệt độ vẫn tăng, vật ban đầu sẽ chuyển đổi thành trạng thái cao nhất – trạng thái plasma.
Có thể kết luận rằng chất khí xuất hiện khi chất rắn biến đổi liên tục theo điều kiện nhiệt độ tăng dần.
2.2 Cấu tạo chất khí là gì?
Chất khí được tạo thành từ việc tập hợp nhiều phân tử giống nhau. Mỗi phân tử lại bao gồm một đến nhiều nguyên tử. Dưới đây là 3 đặc điểm chính của chất khí là gì?
- Có tính bành trướng: Khi được chứa trong bình, chất khí sẽ chiếm toàn bộ dung tích bình.
- Có tính nén: Nếu tăng áp suất tác dụng lên chất khí thì sẽ làm giảm thể tích của chúng.
- Có khối lượng riêng rất nhỏ: So với chất rắn và lỏng, chất khí có khối lượng riêng nhỏ hơn (1,29 kg/m3 tại 0 độ C)
Xem thêm: Khí nitơ lỏng là gì? Mua khí nitơ lỏng ở đâu chất lượng tốt và giá thành hợp lý?
2.3 Lượng chất và mol
Lượng chất khí (đơn vị đo: mol) là số phân tử hoặc nguyên tử có trong chất khí đó.Theo hệ đo lường quốc tế SI, 1 mol lượng chất có số phân tử/nguyên tử bằng với số nguyên tử trong 12g cacbon. Tại mức nhiệt độ 0 độ C, 1 mol chất khí có thể tích 24,79 lít và 1 atm (hay còn biết đến là điều kiện tiêu chuẩn). Từ những thông tin trên, ta có công thức tính mol khí là:
n = V/24,79
Trong đó, n (mol) là số mol chất khí, V (lít) là thể tích chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn, 24,79 là hằng số.
3. Tính chất
3.1. Áp suất của chất khí
Áp suất của chất khí là gì? Đây là lực trung bình/đơn vị diện tích được tác động lên bề mặt của bình chứa khí. Ký hiệu P, đơn vị SI (pascal). Áp suất có nhiều mức, phụ thuộc vào tác động của tự nhiên hoặc tác động của con người thông qua hoạt động sản xuất, vận hành thiết bị máy móc,…
3.2. Nhiệt độ của chất khí
Nhiệt độ chất khí thay đổi phụ thuộc vào điều kiện của môi trường và thiết bị máy móc mà con người tạo ra. Do đó mà có nhiều luồng khí nóng/lạnh khác nhau. Ký hiệu nhiệt độ của chất khí là T, đơn vị SI (kelvins).
3.3. Thể tích riêng
Chất khí là gì? Thể tích riêng của chất khí có ký hiệu là v, đơn vị tính là m3/kg (mét khối trên kilogam). Thể tích khí chiếm bởi một đơn vị khối lượng của một chất khí giống nhau trong hệ thống ở trạng thái cân bằng.
3.4. Mật độ/khối lượng riêng chất khí
Chất khí có thể chuyển động tự do trong bình chứa, và khối lượng riêng của chúng có có tính mật độ, có thể thay đổi trong phạm vi rộng nếu bị tác động bởi áp suất hoặc thể tích. Khối lượng riêng của chất khí là lượng khối lượng trên 1 đơn vị thể tích một chất. Ký hiệu là ρ (rho), đơn vị SI (kilogam trên mét khối).
4. Đặc điểm của chất khí
Các hạt trong chất khí luôn chuyển động ngẫu nhiên và không ngừng với vận tốc phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ càng tăng thì vận tốc trung bình của các hạt sẽ tăng và ngược lại.
5. Chất khí lý tưởng
Đây là tên gọi dành cho chất khí (ở điều kiện thích hợp) có chứa các hạt giống hệt nhau, kích thước siêu nhỏ so với thể tích khối khí. Các nguyên tử đó chuyển động hỗn loạn và không tương tác với nhau. Chúng chỉ va chạm đàn hồi vào tường bao quanh khối khí.
Chất khí là gì? Các tính chất này khác biệt với khí thực. Tuy nhiên, dựa vào khí lý tưởng, ta có thể suy ra được tính chất của chất khí thực. Khí thực sẽ luôn có sự tương tác giữa các hạt bên trong khi đặt ở điều kiện áp suất cao, nhiệt độ thấp. Chính sự tương tác này phản ánh tính chất của khí thực.
6. Thuyết động học của khí
Thuyết động học của Daniel Bernoulli (1738) mô tả rằng “Chất khí là tập hợp một lượng lớn các phân tử siêu nhỏ, giống hệt nhau và không ngừng chuyển động theo mọi hướng. Khi các hạt va chạm đàn hồi lẫn nhau và va vào thành bình, khí sẽ tạo áp suất lên thành bình. Và nhiệt lượng chính là động năng của chuyển động đó. Nhiệt độ càng cao, các hạt chuyển động càng nhanh và ngược lại.”
7. Ứng dụng chất khí là gì?
- Trong lĩnh vực y tế: chất khí là gì? khí oxy sạch dùng cho máy thở, bình oxy, khí điều chế thuốc, sản xuất dược phẩm,…
- Dân sinh: Cung cấp khí cho các thiết bị dân dụng (ví dụ như khí argon có trong dây tóc bóng đèn), dùng trong các hệ thống nông nghiệp, bảo dưỡng phương tiện di chuyển như xe máy, ô tô,…
- Khoa học: Dùng để điều chế các loại khí công nghiệp; hoặc để nghiên cứu khí lạ và các chất hữu ích mới trong cuộc sống.
- Ngành công nghiệp luyện kim: ứng dụng chất khí là gì để cắt, hàn, xì…
- Công nghiệp sản xuất: Chất khí cung cấp cho hệ thống máy khí nén các thiết bị van như van bướm, van bi, van cầu,…
Ngoài ra chất khí cũng còn nhiều ứng dụng khác nữa. Nếu không có chất khí thì chắc chắn sẽ không có sự sống trên Trái Đất.
8. Đơn vị cung cấp chất khí uy tín trên toàn quốc
Eogas là đơn vị chuyên cung cấp các sản phẩm ngành khí công nghiệp chất lượng, uy tín trên toàn quốc. Một số sản phẩm chúng tôi kinh doanh như:
- Khí công nghiệp:khí Nito, khí Argon, khí Hidro, khí SF6…
- Thiết bị khí công nghiệp: bình khí Nito,…
Quý khách có nhu cầu mua hàng, vui lòng liên hệ qua địa chỉ:
Công ty TNHH Eogas
- Địa chỉ: số 15, khối phố Nguyên Khê, xã Nguyên Khê, huyện Đông Anh, Hà Nội
- SĐT: 0243 204.7019/ 0888.693.336
- Email: admin@eogas.vn
- Facebook: Công ty TNHH Eogas