Gaso

eta|Modelo de gaso laŭ la kinetika teorio.
[eta|[Skulptaĵo de tergasmolekulo en Kolham komunumo Slochteren (Nederlando).]]
**Gaso** estas fizika stato de materio, en kiu la komponantoj (atomoj aŭ molekuloj) povas moviĝi libere kaj ne estas interkonektitaj. Depende de la temperaturo kaj premo gasa substanco povas transformiĝi al likva aŭ solida stato.

La termino "gaso" estis inventita de la flandra sciencisto Jan Baptista van Helmont en la 17-a jarcento, derivita el la latina "chaos", ĥaoso​) kaj ĝi aludas al la stato de materio en kiu, laŭ specifaj kondiĉoj de temperaturo kaj premo, ties molekuloj milde interagas inter si, sen formi molekularojn, nome molekul-ligojn,​ adoptante la formon kaj la volumon de la ujo kiu enhavas ĝin tendence al separiĝo, tio estas, al etendiĝo, ĉiom kiom eblas, pro ties alta koncentriĝo de kineta energio. La gasoj estas fluaĵoj tre kunpremeblaj, kiuj povas suferi grandajn ŝanĝojn de denseco pro la premo kaj la temperaturo.

La molekuloj kiuj konstituas gason preskaŭ ne estas altiritaj unuj fare de aliaj, pro kio ili moviĝas en la vakuo je granda rapideco kaj tre separataj unuj disde aliaj, kio klarigas siajn proprecojn jene: kaj altiraj inter la molekuloj estas pro malgrando neatenteblaj, kompare kun la rapideco laŭ kiu moviĝas la molekuloj.
* La gasoj okupas komplete la volumon de la ujoj kiuj enhavas ilin.
* La gasoj ne havas difinitan formon, kaj adoptas tiujn de la ujoj kiuj enhavas ilin.
* La gasoj povas esti premitaj facile, ĉar estas enormaj disponeblaj spacoj vakuaj inter unuj molekuloj kaj aliaj.

Je normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo la gasoj povas esti ĉu kemiaj elementoj kiel la hidrogeno, la oksigeno, la nitrogeno, la kloro, la fluoro kaj la noblaj gasoj, ĉu komponaĵoj kiel la karbona dioksido aŭ la propano, ĉu miksaĵoj kiel la aero.

La vaporoj kaj la plasmo kunhavas proprecojn kun la gasoj kaj povas formi homogenajn miksaĵojn, por ekzemplo vaporo de akvo kaj aero. Ĉiuj kune estas konataj kiel **gaskorpoj**, **gasa stato** aŭ **gasa fazo**.

## Historio 
[eta|dekstre|230px|[Jan Baptista van Helmont, konsiderata la patro de la pneŭmatika kemio, kreis la terminon "gaso".]]
En 1648, la kemiisto Jan Baptista van Helmont, konsiderata la patro de la pneŭmatika kemio, kreis la terminon "gaso" (dum ioma tempo estis uzata ankaŭ la esprimon "aeroforma stato"), el la greka vorto *kaos* (kaos, malordo) por difini la trajtojn de la karbona dioksido. Tiu nomo poste etendiĝis al ĉiuj *gaskorpoj*, nomitaj ankaŭ *elastaj fluaĵoj*, *premeblaj fluaĵoj* aŭ *aeroj*, kaj estas uzata por referenci unu de la statoj de la materio. La ĉefa trajto de la gasoj, kompare al solidoj kaj likvaĵoj, estas ke ili estas nek videblaj nek tuŝeblaj, kio malhelpis ties studadon historie, sed ili same estas komponitaj el atomoj kaj molekuloj. Kiam la moderna scienco povis kompreni la ekzistadon kaj funkciadon de kaj atomoj kaj molekuloj, oni povis kompreni la ekzistadon kaj funkciadon de la gasoj.

La kaŭzo de la naturo de la gasoj estas en iliaj molekuloj, tre separataj unuj disde aliaj kaj farantaj hazardajn movojn inter si. Same kiel okazas ĉe la aliaj du materistatoj, la gasoj povas ankaŭ transformiĝi (en likvaĵoj) se oni metas ilin je tre malaltaj temperaturoj. Tiu procezo estas nomata kondensiĝo ĉe la vaporoj kaj "likvigo" ĉe la *perfektaj gasoj*. La plej parto de gasoj postulas tre malaltajn temperaturojn por atingi kondensiĝon. Por ekzemplo, ĉe la oksigeno, la necesa temperaturo estas de . La teknika malfacileco atingi tiom ekstremajn temperaturojn malhelpis la studadon de la konduto de gasoj en antaŭmodernaj epokoj.

La unuaj "leĝoj de gasoj" estis disvolvigitaj ekde fino de la 17-a jarcento, kiam la sciencistoj ekrimarkis, ke en la rilatoj kiuj establiĝas inter la premo, la volumeno kaj la temperaturo de specimeno de gaso, en fermita sistemo, oni povas akiri formulon kiu estus valida por ĉiuj gasoj. Tiuj kondutas simile en ampleksa vario de kondiĉoj, pro la facila alproksimigeblo kiun havas la molekuloj kiuj estas pli apartaj, kaj nuntempe la ekvacio de stato por ideala gaso estas derivata de la kineta teorio. Aktuale la iamaj leĝoj de la gasoj estas konsiderataj kiel specialaj kazoj de la ekvuacio de la ideala gaso, kiel unu aŭ pliaj el la variabloj kiuj povas esti retenitaj konstante.

Empirie, estas observeblaj serio da rilatoj proporciaj inter la temperaturo, la premo kaj la volumeno, kiuj rezultas en la leĝo de la idealaj gasoj, deduktita por la unua fojo fare de Émile Clapeyron en 1834.

## Makroskopa konduto de gasoj 
[maldekstre|thumb|Modelo de la fluo de gasoj ĉirkaŭ la kosma transnavigilo en ties fazo de reveno en la [tera atmosfero|teratmosferon.]]
Dum observado de gaso, estas tipe specifi referenckadron aŭ longoskalon. Pli longa longoskalo egalrilatas al makroskopa aŭ ĝeneraka vidpunkto de la gaso. Ĉi tiu regiono (nomita volumeno) devas esti sufiĉe granda por enhavi grandan montron de gaspartikloj. La rezulta statistika analizo de tiu montrograndeco produktas la "mezuman" konduton (t.e., rapideco, temperaturo, aŭ premo) de ĉiuj gaspartikloj ene de la regiono. Kontraste, pli malgranda longoskalo egalrilatas al mikroskopa aŭ partikla vidpunkto.

Makroskope, la trajtoj de la gaso mezuritaj estas laŭ la gaspartikloj mem (rapideco, premo aŭ temperaturo) aŭ laŭ ilia medio (volumeno). Ekzemple, Robert Boyle studis pneŭmatikan kemion dum malgranda parto de sia kariero. Unu el liaj eksperimentoj rilatigis la makroskopajn ecojn de premo kaj volumeno de gaso. Lia eksperimento uzis J-tuban manometron kiu aspektas kiel provtubo formita kiel la litero J. Boyle kaptis inertan gason ĉe la fermita fino de la provtubo kun kolumno de hidrargo, igante la nombron da partikloj kaj la temperaturon konstantaj. Li observis, ke kiam la premo en la gaso estis pliigita, aldonante pli da hidrargo al la kolumno, la volumeno de la kaptita gaso malpliiĝis (tio estas konata kiel la inversa rilato). Krome, kiam Boyle multobligis la premon kaj volumenon de ĉiu observado, la produkto estis konstanta. Ĉi tiu rilato reteniĝis por ĉiu gaso kiun Boyle observis kondukante al la leĝo (PV = k), nomita en honoro de lia laboro en ĉi tiu kampo.

Ekzistas multaj matematikaj iloj haveblaj por analizi la ecojn de gasoj. Ĉar gasoj estas submetitaj al ekstremaj kondiĉoj, tiuj iloj iĝas pli kompleksaj, de la Euler-ekvacioj por neviskozeca fluo ĝis la Navier-Stokes-ekvacioj kiuj plene klarigas la viskozajn efikojn. Tiuj ekvacioj estas adaptitaj al la kondiĉoj de la koncerna gassistemo. La laboratoria ekipaĵo de Boyle permesis la uzadon de algebro por akiri liajn analizajn rezultojn. Liaj rezultoj estis eblaj, ĉar li studis gasojn en relative malaltpremaj situacioj, en kiuj ili kondutis en "ideala" maniero. Tiuj idealaj rilatoj estas aplikitaj al sekureckalkuloj por diversaj flugkondiĉoj sur la materialoj uzataj. La altteknologia ekipaĵo uzata hodiaŭ estis desegnita por helpi sekure esplori la plej ekzotikajn operaciajn mediojn, kie gasoj ne plu kondutas en "ideala" maniero. Ĉi tiu altnivela matematiko, kiu inkluzivas statistikon kaj multvariablan kalkulon, ebligas solvi dinamikajn situaciojn tiel kompleksajn kiel la reeniro de kosmaj veturiloj. Ekzemplo estas la analizo de la reeniro de la kosmopramo, montrita en la supra bildo por certigi, ke la materialaj trajtoj sub tiu ŝarĝa kondiĉo estas adekvataj. En ĉi tiu flugreĝimo, la gaso ne plu kondutas ideale.

## Gasleĝoj 
[eta|dekstre|230px|La [leĝo de Boyle|leĝon de Boyle ektrovis en 1662 la irlanda fizikisto kaj ĥemiisto Robert Boyle.]]
Estas diversaj leĝoj derivataj de simpligitaj modeloj de la realo kiuj rilatas la premon, la volumenon kaj la temperaturon de difinita gaso.

### Leĝo de Boyle 
La **leĝo de Boyle-Mariotte** (aŭ leĝo de Boyle) diras, ke
: la volumeno de iu maso da gaso je konstanta temperaturo estas inverse proporcia al sia premo.
Ekzemple, se la premo de unu gaso duobliĝas, la volumeno de la gaso reduktiĝos duone, kaj same inverse. La leĝon ektrovis en 1662 la irlanda fizikisto kaj ĥemiisto Robert Boyle.

### Leĝo de Charles 
Je donita premo, la volumeno okupita de certa kvanto de gaso estas rekte proporcia al ĝia temperaturo en kelvino.

Matematike la esprimo estus:

:\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2} &nbsp; aŭ &nbsp; \frac{V_1}{V_2}=\frac{T_1}{T_2}.

en ĝeneralaj terminoj:

V_1\cdot T_2 = V_2\cdot T_1

### Leĝo de Gay-Lussac 
Gay-Lussac kaj Humboldt faris zorgemajn mezurojn de la volumenoj de hidrogeno kaj oksigeno kiuj reakcias por formi akvon. Ili trovis, ke du volumenoj da hidrogeno reakcias ĝuste kun unu volumeno da oksigeno. Gay-Lussac faris pliajn mezuradojn de la volumenoj de reakciaĵoj en aliaj gasaj reakcioj. En ĉiuj okazoj, li observis malgrandajn proporciojn de entjeraj nombroj inter la volumenoj de la reakciantaj gasoj. Gay-Lussac formulis tiujn rezultojn kaj tio nun estas konata kiel Leĝo de la Kombinaj Volumenoj de Gay-Lussac. Tiu leĝo devis iĝi decida en determinado de la kemia formulo por akvo kaj en korektado de la atompeza skalo de John Dalton. 

La premo de iu kvanto da gaso, kiu estas konservita je konstanta volumeno, estas rekte proporcia al la temperaturo en kelvino: Fabrikado de modernaj vaporturbinoj postulas antaŭenigitan metallaboradon por krei altgradajn ŝtalalojojn en tre precizajn partojn uzante teknologiojn kiuj estis disponeblaj por la unua fojo nur jam en la 20-a jarcento; kontinuaj antaŭeniroj en daŭreco kaj efikeco de la vaporturbinoj restis ŝlosilaj por la energia ekonomiko de la 21-a jarcento.

## Vidu ankaŭ 
* Nobla gaso
* Natura gaso
** tergaso
** marĉa gaso
** biogaso
* Ideala gaso
* Karbomineja gaso
* Entropio

## Bildaro 

Dosiero:Nursery_of_New_Stars_-_GPN-2000-000972.jpg|Nebulozo NGC 604 – lumanta gaso ĉirkaŭ aro da steloj en la spirala galaksio M33.
Dosiero:Ne,10.jpg|Gaso neono en vitra ujo; ĝi estas praktike nevidebla.
Dosiero:Gaskessel gr.jpg|Ujo por natura gaso en Esslingen am Neckar, Germanujo.

## Notoj 
## Bibliografio 
* Anderson, John D. (1984). *Fundamentals of Aerodynamics*. McGraw-Hill Higher Education. ISBN 978-0-07-001656-9.
* Georgia State University. HyperPhysics. Alirita februaro 2008.
* Philip Hill kaj Carl Peterson. *Mechanics and Thermodynamics of Propulsion: Second Edition* Addison-Wesley, 1992. 
* John, James (1984). *Gas Dynamics*. Allyn kaj Bacon. ISBN 978-0-205-08014-4.
* Lewes, Vivian Byam; Lunge, Georg (1911). [1911 Encyclopædia Britannica/Gas "Gas".] Encyclopædia Britannica. 11 (11a eld.). pp. 481–493.
* Antony Lewis WordWeb. Alirita en Februaro 2008.
* McPherson, William; Henderson, William (1917). *An Elementary study of chemistry*.
* National Aeronautics and Space Administration (NASA). Animated Gas Lab. Alirita februaro 2008.
* Northwestern Michigan College The Gaseous State. Alirita en februaro 2008.

* 


Kategorio:Fazaj ŝanĝoj
Kategorio:Fazoj de materio