Plyn je jedním z agregovaných skupenství hmoty. Je rozšířený jak na Zemi, tak mimo ni. Plyny se mohou volně nacházet v přírodě nebo se uvolňují při chemických reakcích. Podílejí se na dýchání většiny živých bytostí na planetě a člověk se je naučil používat v každodenním životě, průmyslu, medicíně a dalších oblastech činnosti.
Plyn – co to je?
Ve svém stavu je plyn velmi podobný páře. Je to beztvará pomíjivá látka, která vyplňuje jakýkoli prostor. Na rozdíl od páry se při zvýšení tlaku nemění v kapalinu.
Jeho název znamená „chaos“a byl vytvořen holandským vědcem Janem van Helmontem. Molekuly plynu jsou velmi slabě vázány, pohybují se, jak chtějí, někdy se srazí a změní svou trajektorii. Tento stav věcí Helmontovi připomněl pravěký chaos.
Plyn je základní stav hmoty ve vesmíru. Tvoří mlhoviny, hvězdy a planetární atmosféry. Vzduchový obal Země se také skládá z plynu, nebo spíše směsirůzné plyny, prach, voda a aerosoly.
Základní funkce
Většina plynů nemá výrazné fyzikální vlastnosti. Jsou bezbarvé a bez zápachu. Popsat vlastnosti plynu je obtížnější než jakýkoli minerál, který můžeme jasně vidět a dotknout se ho. K jejich charakterizaci se používají následující parametry: teplota, objem, tlak a počet částic.
Plyny nemají konkrétní obrysy a mají podobu předmětu, ve kterém se nacházejí. V tomto případě látky netvoří žádný povrch. Vždy se míchají. Stejné množství plynu naplní jak malou sklenici, tak velkou místnost. Ale ve druhém případě se vzdálenost mezi molekulami výrazně zvětší a jeho koncentrace ve vzduchu bude menší.
Tlak látky je stejný v každém bodě, když není ovlivněn gravitačními silami. Jejich vlivem s výškou klesá tlak a hustota plynů. Je to skvělé v horách, kde je vzduch ve vysokých nadmořských výškách řídký.
Jak se teplota zvyšuje, plyny expandují a rychlost molekul se zvyšuje. S rostoucím tlakem a hustotou se naopak zmenšují. Špatně vedou teplo a elektřinu.
Spalování
Podle schopnosti vstoupit do spalovací reakce lze plyny rozdělit na oxidační, neutrální a hořlavé. Nejméně účinnými látkami jsou neutrální nebo inertní plyny: argon, xenon, dusík, helium atd. Nejhůře interagují se sloučeninami a materiály a jsou také schopnyzastavit a omezit spalování.
Oxidační činidla zahrnují kyslík, vzduch, oxidy dusíku a oxidy, chlor, fluor. Svou povahou nejsou hořlavé, ale tuto reakci dokonale podporují. Za určitých podmínek se mohou spontánně vznítit a dokonce explodovat, například v kombinaci s tukem nebo tukem.
Spalitelné plyny jsou čpavek, metan, oxid uhelnatý, propan, propylen, ethan, etylen, vodík a další. V přírodě mohou být v klidném stavu. Ale ve správném množství smíchané s kyslíkem nebo vzduchem se vznítí. To se nestane, pokud je oxidačního činidla příliš málo nebo příliš mnoho. Takže pro úplné spálení metanu (1 kg) je potřeba asi 17 kg vzduchu.
Zajímavá fakta
- Mnoho plynů je velmi lehkých. Rekordmanem mezi nimi je vodík, který je 14krát lehčí než vzduch. Jedním z nejtěžších při pokojové teplotě je radon. Z anorganických sloučenin je nejtěžší hexafluorid wolframu.
- Nejinertnějším a neaktivním plynem je helium. Je druhý nejlehčí po vodíku, ale není výbušný, a proto se používal pro vzducholodě.
- Ve vesmíru je vodík nejběžnějším plynem.
- Kyslík je v zemské kůře nejběžnější, radon nejméně.
- Za normálních podmínek nejsou všechny plyny bezbarvé. Ozón je modrý, chlór je žlutozelený a dusík je červenohnědý.
