Физический энциклопедический словарь - газ

в воде океанов, морей и рек. Солнце, звёзды, облака межзвёздного в-ва состоят из Г.— нейтральных или ионизованных (плазмы). Встречающиеся в природных условиях Г. представляют собой, как правило, смеси химически индивидуальных Г.

Г. целиком заполняют сосуд, в к-ром находятся, и принимают его форму. В отличие от тв. тел и жидкостей, объём

Г. существенно зависит от давления и темп-ры. Коэфф. объёмного расширения Г. в обычных условиях (при 0— 100°С) на два порядка выше, чем у жидкостей, и составляет при 0°C 0,003663 К^-1. В таблице приведены данные о физических свойствах нек-рых Г.

Любое в-во можно перевести в газообразное состояние надлежащим подбором давления p и темп-ры Т. Поэтому возможную область существова-

100

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ГАЗОВ

ния газообразного состояния графически удобно изобразить в переменных р.— Т (в р-T-диаграмме, рис. 1). При Т ниже критической Тк (см. Критическое состояние) эта область ограничена кривыми сублимации (возгонки) I и парообразования II. Это означает, что при любом p ниже критического pк существует темп-pa Т, определяемая кривой сублимации или парообразования, выше к-рой в-во становится газообразным. При темп-pax ниже тсмп-ры тройной точки Тр газ может находиться в равновесии с и. фазой в-ва (на кривой I), а между тройной и критич. точкой К — с жидкой фазой.

Рис. 1. p —T-диаграмма состояния в-ва. Со стороны низких Т и р область газообразного состояния ограничена кривыми сублимации (I) и парообразования (II). Тр — тройная точка; К — критич. точка; пунктирная линия — критич. изохора в-вa (объём V=const=Vк).

Газ в этих состояниях обычно наз. паром в-ва.

При Т ниже Тк можно сконденсировать Г.— перевести его в др. агрегатное состояние (твёрдое или жидкое), напр. повышая давление.

При Т>Тк граница газообразной области условна, поскольку при этих Т фазовые превращения не происходят. Иногда за условную границу между Г. и жидкостью при сверхкритич. Т и р принимают критич. изохору в-ва (рис. 1), в непосредств. близости от к-рой св-ва в-ва изменяются, хотя и не скачком, но особенно быстро.

В связи с тем что область газового состояния очень обширна, св-ва Г. при изменении Т и р могут меняться в широких пределах. Так, в норм. условиях (при 0°С и атм. давлении) плотность Г. примерна в 1000 раз меньше плотности того же в-ва в твёрдом или жидком состоянии. При

комнатной Т и глубоком вакууме (напр., при p~10¹¹ мм рт. ст.) плотность Г. ~10^-20г/см³. С другой стороны, при высоких р в-во, к-рое при сверхкритич. Т можно считать Г., обладает огромной плотностью (напр., в центре иек-рых звёзд ~10⁹ г/см³). В зависимости от условий в широких пределах изменяются и др. св-ва Г.— теплопроводность, вязкость и т. д.