Door W.D. Johnson Bijgewerkt op 24 maart 2022

Eliza Sneeuw/iStock/Getty Images

Gassen waren een raadsel voor vroege wetenschappers, verbijsterd door hun bewegingsvrijheid en schijnbare gewichtloosheid vergeleken met vloeistoffen en vaste stoffen. Pas in de 17e eeuw werden gassen erkend als een afzonderlijke toestand van de materie. Later onderzoek bracht consistente eigenschappen aan het licht die gassen definiëren, allemaal voortkomend uit het feit dat gasdeeltjes veel meer ruimte hebben om vrij te bewegen dan deeltjes in vaste stoffen of vloeistoffen.

Lage dichtheid

Gassen bestaan uit moleculen die over een bepaald volume verspreid zijn, waardoor ze minder dicht zijn dan hun vaste of vloeibare tegenhangers. Deze lage dichtheid zorgt ervoor dat gassen vloeibaar zijn, waardoor deeltjes snel en willekeurig langs elkaar kunnen bewegen, uitzetten of samentrekken zonder vaste positionering. De grote gemiddelde afstanden tussen moleculen zorgen ervoor dat intermoleculaire interacties de beweging zelden belemmeren.

Onbepaalde vorm of volume

Gassen hebben geen vaste vorm of volume. Door hun willekeurige moleculaire beweging kunnen ze uitzetten of samentrekken en het volledige volume van de container die ze vullen in beslag nemen. Het volume van een gas wordt dus bepaald door de beschikbare ruimte in de container. Gassen reageren ook voorspelbaar op veranderingen in temperatuur en druk, waarbij ze dienovereenkomstig uitzetten of samentrekken.

Samendrukbaarheid en uitbreidbaarheid

Omdat gasmoleculen ver uit elkaar staan, zijn gassen samendrukbaar; druk kan ze in nauwere ruimtes dwingen. Omgekeerd zijn ze ook zeer uitbreidbaar en vullen ze elke container die ze innemen. Deze dualiteit ligt ten grondslag aan veel industriële en natuurlijke processen.

Diffusiviteit

Door de ruime ruimte tussen de gasmoleculen kunnen verschillende gassen zich snel vermengen en door diffusie een homogeen mengsel vormen.

Druk

De constante beweging van gasmoleculen creëert druk (kracht per oppervlakte-eenheid) op de containerwanden. De druk is afhankelijk van de hoeveelheid gas, het volume dat het inneemt, de temperatuur en de externe drukomstandigheden.