Plynné skupenství látek je mimořádně zajímavý jev, spolu s nímž látky získávají mnoho užitečných vlastností. Například plyny se snadno stlačují. Přizpůsobují se objemu a tvaru nádrže, kterou plní. Proč se tohle děje? Proč se plyny snadno stlačují? Jak to lze vědecky vysvětlit? Dozvíte se v článku!
Proč se plyny snadno stlačují?
Potápění je podvodní potápění, kdy se potápěč potápí pod vodou s nádrží naplněnou stlačeným kyslíkem. Tlak v nejběžněji používaném potápěčském vybavení je mezi 200 a 300 atmosfér.
Plyny se liší od ostatních fyzikálních skupenství látek tím, že mají tendenci expandovat tak, že opakují tvar a vyplňují celý objem zásobníku. Na rozdíl od toho však lze plyny stlačovat i tak, že se jich relativně malé množství může vytlačit do zásobníku s relativně malým objemem. Pokud tedy vzduch ze standardupotápěčská nádrž se přemístí do jiného kontejneru s atmosférickým tlakem 1 atmosféra, objem tohoto kontejneru by pak měl být asi 2500 litrů.
Hustota plynu a stlačitelnost
Stlačitelnost je měřítkem toho, jak moc se může změnit hustota a objem látky, když je vystavena tlaku. Pokud tlačíme na pevnou látku nebo kapalinu, nedochází v podstatě k žádné změně objemu. Atomy, ionty nebo molekuly, které tvoří pevnou látku nebo kapalinu, jsou velmi blízko sebe. Mezi jednotlivými částicemi není žádný prostor, takže nemohou kondenzovat.
Kineticko-molekulární teorie vysvětluje, proč jsou plyny snadno stlačitelné (zejména ve srovnání s kapalinami nebo pevnými látkami). Plyny mají tendenci se snadno stlačovat, protože jsou velkým množstvím prázdného prostoru mezi částicemi plynu. To je důvod, proč se plyn snadno stlačuje. Při pokojové teplotě a standardním tlaku je průměrná vzdálenost mezi molekulami plynu asi desetinásobkem průměru molekul samotných. Když je plyn stlačen, jako při plnění potápěčské nádrže, částice se pohybují blíže k sobě.
Použití vysoce stlačitelných vlastností plynů
Stlačené plyny se používají v mnoha situacích. V nemocnicích se pacientům s poškozenými plícemi často podává stlačený kyslík, aby jim pomohl dýchat. Pokud pacient podstupuje velkou operaci, pak bude anestezie s největší pravděpodobností xenonová, tedy pomocí stlačeného plynu. Svařování vyžaduje velmi horký oheň vytvářený obkladysměsi acetylenu a kyslíku. Mnoho grilů je poháněno stlačeným propanem.
Shrnutí
Plyny se stlačují snadněji než pevné látky nebo kapaliny, protože mezi jejich molekulami je spousta prázdného prostoru. Tato vlastnost plynu je široce používána v mnoha oblastech lidského života.
