Пізнаємо природу. 5 клас. Біда

§ 12. Які властивості у газів

На відміну від частинок у твердих тілах і рідинах, частинки в газах перебувають дуже далеко одна від одної, вільно рухаються і займають увесь наданий їм простір.

1. Чому газуваті тіла не мають власної форми і не зберігають об’єм. На відміну від твердих тіл і рідин, частинки у газах розташовані далеко одна від одної. Вони вільно рухаються у різних напрямках, час від часу стикаючись між собою та стінками посудини (мал. 54). Тому гази не мають власної форми. Вони набувають форми посудини, у якій перебувають.

Мал. 54. Модель газу

Завдання

Подивись відео за QR-кодом та озвуч його

Гази не мають власної форми, і цим вони схожі на рідини. Частинки газу слабо взаємодіють між собою, а тому гази не мають власного об’єму. Об’єм газу дорівнює об’єму посудини, у якій він закритий.

Відстані між частинками газу великі, тому гази легко стискаються. Наприклад, можна стиснути повітря у шприці або накачати шини велосипеда. Цим гази відрізняються від рідин і твердих тіл.

Газ має здатність розширюватися і рівномірно заповнювати всю посудину. Він прагне зайняти увесь об’єм, яким великим він би не був. Це відомо з досвіду - ми ніколи не натрапляємо у кімнаті чи деінде на порожнечу, в якій немає повітря.

Це цікаво

У розповідях про космічні подорожі часто трапляється вислів «безповітряний простір, порожнеча» - відсутність будь-якої речовини. Насправді у космічному просторі є дуже розріджений газ. Абсолютної порожнечі у природі немає, її досі не вдалося створити навіть у найсучасніших наукових лабораторіях.

2. Як відбувається дифузія у газах. Якщо на кухні випікають пиріжки, апетитні запахи розповсюджуються по всій квартирі. Це тому, що молекули випічки швидко поширюватися в кімнаті і досягають твого носа. У газах, як і в рідинах, відбувається дифузія. Уяви, що у двох посудинах, перекритих краном, є два гази - кисень і водень (мал. 55). Якщо кран відкрити, із часом кожен газ займе обидві посудини. Суміш кисню і водню під час нагрівання є вибухонебезпечною.

Мал. 55. Модель дифузії у газах

Запитання

Поясни, що відбувається після відкривання крана.

Дифузія у газах відбувається швидше, ніж у рідинах і твердих тілах. Це тому, що частинки, з яких складаються газуваті тіла, перемішуються швидше. Проміжки між частинками у газі такі великі, що частинки одного газу легко проникають у проміжки між частинками іншого.

Завдання

Подивись за QR-кодом відео. Озвуч його. Як вдалося «побачити» дифузію у повітрі, адже воно невидиме?

Дифузія у газах

Це цікаво

У повітрі досить швидко поширюються запахи. Запахи роблять наше життя цікавішим, багатшим, безпечнішим. Ми насолоджуємося їжею, що смачно пахне. За запахом тварини знаходять їжу та партнерів для розмноження; комахи-запилювачі відшукують квіти з ласим нектаром.

Запах горілого, газу чи зіпсованого продукту попереджує про пожежу, вибухонебезпечну ситуацію або вберігає від важкого харчового отруєння. А от поширення у приміщенні запаху тютюну - це негативний прояв дифузії. Остерігайся вдихати дим, який видихає курець. Пасивне куріння шкідливе для твого здоров’я.

3. Які гази входять до складу повітря. Українське слово повітря за походженням пов’язане зі словом вітер. Повітря - це природна суміш газів. Найбільше у повітрі азоту і кисню, є невелика кількість вуглекислого газу, водяна пара, незначна кількість інших газів.

Повітря потрібне для дихання всім організмам. Завдяки повітрю ми чуємо звуки, які у ньому поширюються. Стиснене повітря працює у пневматичних пристроях. У повітрі рухаються літальні апарати, воно обертає вітряки та вітрові електростанції. Для людей з тяжкими опіками сконструювали повітряне ліжко. Струмені повітря підтримують хворого, біль зменшується, рани загоюються швидше. Павук сріблянка будує повітряне житло.

Мал. 56. Використання газів: 1 - рідкий кисень для медичних потреб; 2 - посудина Дюара з рідким азотом; 3 - у побуті використовують природний газ; 4 - павук сріблянка будує житло під водою

Завдання

Прочитай за QR-кодом про павука сріблянку

4. Як використовують гази. Природний газ є одним з найважливіших видів палива. Він згорає без виділення сажі чи золи. Він є найбільш екологічно чистим викопним паливом.

Стискаючи та охолоджуючи, газ можна зрідити. Рідкий кисень - це рідина блакитного кольору. Його утримують у сталевих балонах. Він вибухонебезпечний. Кисневу подушку заправляють лікувальним газом з балона.

Рідкий азот використовують у медицині й техніці для заморожування та охолодження. Азотне і вуглекислотне гасіння вогню (на відміну від води і піни) не ушкоджує матеріальні цінності.

Це цікаво

Повітря може слугувати будівельним матеріалом. Повітряопорну споруду (оболонку з пружної і міцної тканини) накачують повітрям і встановлюють на фундамент без використання металевих конструкцій.

КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ

• Гази не мають власної форми. Вони набувають форми посудини або приміщення, у яких перебувають.

• Об’єм газу такий, як і об’єм посудини, в якій він перебуває.

• Дифузія у газах відбувається швидше, ніж у рідинах і твердих тілах.

ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Порівняй властивості газів, рідин і твердих тіл.

2. Чи можна наповнити посудину газом наполовину?

3. Біля дошки однокласники почистили мандаринку. Як швидко запах почують учні на першій парті? На останній? Дослідіть, скільки часу запах поширювався класом.

4. Чому дифузія у газах відбувається швидше за вищих температур?

5. Щоб підняти підводний човен на поверхню, у балістичні цистерни закачують стиснене повітря. А який орган у риб регулює глибину занурення?

6. Синю кульку наповнили повітрям, а зелену - гелієм. До ранку кулька, наповнена гелієм, частково здулася. Чому?

НАУКОВІ ЗАБАВИ

Зачаровані кульки

Тобі знадобиться: повітряні кульки зі щільної гуми (вони мають перламутровий відтінок), скотч, груба швацька голка або тонка спиця.

Наклей шматочок скотчу на кульку. Проштрикни кульку голкою посередині шматка скотчу. Кульки з тонкої гуми краще проколювати на протилежному до отвору боці, бо в цьому місці гума найщільніша. Покажіть дослід-фокус друзям, не розказуючи про скотч.