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第2讲 气体

第二章 气 体(gas) 物质的状态 常温常压下,物质主要以气态(gaseous state )、 2.1 气体的性质 液态(liquid state )和固态(solid state )三种聚集 状态存在。 2.2 理想气体状态方程式 2.3 气体混合物及分压定律 组成微粒:原子、分子或离子。在不同的温度和压 *2.4 气体分子运动论 力下,这些粒子之间的距离、相互作用力以及运动 情况各异,从而在宏观上呈现出不同的聚集状态 2.5 真实气体 * 近代科学研究发现,在一定的条件下,物质的存在形态还有 2.6 气体临界现象 外观像气体的等离子态(plasma )和外观像液体的液晶态 (liquid crystal )。甚至还有超导态、超流态 (如液氦)、超 中南大学化学化工学院 固态 (如金属氢态)、中子星态等。 无机化学 无机化学 气体 液体:也是流体,分子间的平均距离比气体 气态物质习惯上称为气体。 分子间的距离小得多(接近固体),可压缩性也比 气体小得多。因此,液体没有固定的形状,但有一 气体无确定的形状和体积,容纳气体的容器的 定的体积,不能充满于整个容器。液体结构处于局 形状和体积,便是气体的形状和体积。 部或近程有序、整体或远程无序的状态。 原因在于气体分子间距离较远,分子间作用力 较小,气体分子的无规则运动,向各个方向扩散, 固体:粒子紧密地结合在一起而不能自由运 能均匀地充满于整个容器。 动。因此,有一定的形状和体积,不能流动。一 由于气体分子本身所具有的体积比气体分子所 般外力作用下,形状和体积改变很小。组成固体 占有的容器体积小得多,所以气体易被压缩。此 的粒子若是作有规则的排列,则形成晶体;若排 外,因气体分子间作用力极弱,故不同的气体还可 列是无规则的,则形成非晶体(无定形体)。 以互相均匀混合。 无机化学 无机化学 等离子体:当气体加热至10000℃以上或被辐 等离子体是宇宙间最广泛存在的一种物质状态,占99%。地球就 象一方小绿洲,存在于等离子体的海洋中。这些等离子体象大 射之后,原子可能会电离成电子、离子和自由基,整 海的波浪拍打海岸一样永无休止地冲击地球。地球依靠自己的 个气体将成为带正电的离子和带负电的电子所组成的 磁场抗击等离子体的攻击,从而保护自己。 集合体,且正负电量相等,这种状态称为等离子体, 也称物质的第四态。如:五颜六色的极光、闪电、霓 虹灯、日光灯、太阳、恒星、银河系等大部分星际物 质。应用:ICP (电感耦合等离子体发射光谱仪)。 地球磁场抗击太阳风等离子体 无机化学 气 态

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