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詞語解釋

　　詞目：氣體
　　拼音：qì tí
　　英文： gas \ gaseous state
　　基本解釋：
　　[gas] 沒有一定形狀和體積,可以流動的物質(zhì)
　　詳細(xì)解釋：
　　1. 精氣和身體。
　　《禮記·內(nèi)則》：“凡養(yǎng)老：五帝憲，三王有乞言。五帝憲，養(yǎng)氣體而不乞言?！?孔穎達(dá) 疏：“奉養(yǎng)老人，就氣息身體，恐其勞動，故不乞言?！?宋 司馬光 《隨乞?qū)m觀表辭位札子》：“臣以病羸拜起……旬日以來，疾大勢雖退，飲食亦稍進(jìn)，然氣體疲乏。”
　　2. 指人的氣質(zhì)和形貌。
　　《西游記》第三九回：“妖魔變作我?guī)煟瑲怏w相同，實難辨認(rèn)?！?br /> 　　3. 古謂氣之實體。
　　北齊 顏之推 《顏氏家訓(xùn)·歸心》：“日月星辰，若皆是氣，氣體輕浮，當(dāng)與天合，往來環(huán)轉(zhuǎn)，不得錯違?！?br /> 　　4. 今特指沒有固定的形狀和體積、能自發(fā)充滿任何容器的物質(zhì)。如：空氣、氧氣、沼氣等。
　　5. 文章的氣勢與風(fēng)格。
　　宋 陳善 《捫虱新話·歐陽公不以古文始于尹師魯》：“予觀國初文章，氣體卑弱，猶有 五代 馀習(xí)?！?清 惲敬 《＜大云山房文稿二集＞敘錄》：“至若 黃初 、 甘露 之間， 子桓 、 子建 氣體高朗， 叔夜 、 嗣宗 情識精微?！?清 龔自珍 《己亥雜詩》之七五：“不能古雅不幽靈，氣體難躋作者庭。”
　　基本概念：
　　[1]氣體是物質(zhì)的一個態(tài)。氣體與液體一樣是流體：它可以流動，可變形。與液體不同的是氣體可以被壓縮。假如沒有限制（容器或力場[2]）的話，氣體可以擴(kuò)散，其體積不受限制。氣態(tài)物質(zhì)的原子或分子相互之間可以自由運動。氣態(tài)物質(zhì)的原子或分子的動能比較高。 氣體形態(tài)可過通其體積、溫度和其壓強(qiáng)所影響。這幾項要素構(gòu)成了多項氣體定律，而三者之間又可以互相影響。
　　氣體有實際氣體和理想氣體之分。理想氣體被假設(shè)為氣體分子之間沒有相互作用力，氣體分子自身沒有體積，當(dāng)實際氣體壓力不大，分子之間的平均距離很大，氣體分子本身的體積可以忽略不計，溫度又不低，導(dǎo)致分子的平均動能較大，分子之間的吸引力相比之下可以忽略不計，實際氣體的行為就十分接近理想氣體的行為，可當(dāng)作理想氣體來處理。以下內(nèi)容中討論的全部為理想氣體，但不應(yīng)忘記，實際氣體與之有差別，用理想氣體討論得到的結(jié)論只適用于壓力不高，溫度不低的實際氣體。
　?、?理想氣體方程
　　pV=nRT
　　遵從理想氣體狀態(tài)方程是理想氣體的基本特征。理想氣體狀態(tài)方程里有四個變量——氣體的壓力p、氣體的體積V、氣體的物質(zhì)的量n以及溫度T和一個常量（氣體常為R），只要其中三個變量確定，理想氣體就處于一個狀態(tài)，因而該方程叫做理想氣體狀態(tài)方程。溫度T和物質(zhì)的量n的單位是固定不變的，分別為K和mol，而氣體的壓力p和體積V的單位卻有多種取法，這時，狀態(tài)方程中的常量R的取值（包括單位）也就跟著改變，在進(jìn)行運算時，千萬要注意正確取用R值：
　　p的單位 V的單位 R的取值（包括單位）
　　atm
　　atm
　　Pa
　　kPa
　　Pa L
　　cm3
　　L
　　L
　　m3 0.08206L•atm/mol•K
　　82.06cm3•atm/mol•K
　　0.008134L•Pa/mol•K
　　8.314L•kPa/mol•K
　　8.314m3•Pa/mol•K
　　☆1 atm=101.325kN/m2；1Pa=1N/ m2；1N•m=1J；當(dāng)各種物理量均采用SI制單位時，R=8.314J/mol•K
　　例：
　　由此我們可以計算理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積
　　解：
　　由 pV=nRT得：
　　V=n•R•t/p
　　=1mol•8.314L•Pa/mol•K•273.16K/101325Pa
　　=22.4127224278L
　?、?分壓定律
　　1810年道爾頓發(fā)現(xiàn)，混合氣體的總壓等于把各組分氣體對濃度置于同一容器里所產(chǎn)生的壓力之和。這個規(guī)律稱為道爾頓分壓定律。其實，道爾頓分壓定律只對理想氣體才成立，對于實際氣體，由于分子間作用力的存在，道爾頓定律將出現(xiàn)偏差。因此，能滿足道爾頓分壓定律的氣體混合物稱為理想氣體的理想混合物。
　　國家測量局頒布的GB102.8—82采納IUPAC的推薦，規(guī)定混合氣體中的氣體B的分壓pB的定義為
　　pB=xBp
　　式中xB為氣體B的摩爾分?jǐn)?shù)，p為混合氣體在同溫度下的總壓。于是我們又可以得到：
　　p=p1 +p2 +p3 +p4 +……+pj +pB =∑pj =∑xjp
　　上式表明，混合氣體的總壓等于同溫度下其組分氣體的分壓之和，此式可用于任何混合氣體。
　　對于理想氣體，將p總V=n總RT/V
　　可見分壓pB是理想氣體B單獨占有混合氣體的體積V時顯示的壓力。
　　例：
　　混合氣體中有4.4gCO2,14gN2,和12.8gO2,總壓為2.026×105Pa，求各組分氣體的分壓。
　　解：
　　先求出各組分氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（摩爾分?jǐn)?shù)），代入上式即可得各組分氣體的分壓
　　n(CO2)=4.4g/44g/mol=0.10mol
　　n(N2)=14g/28g/mol=0.50mol
　　n(O2)=12.8g/32g/mol=0.40mol
　　x(CO2)=n(CO2)/[n(CO2)+ n(N2)+ n(O2)]=0.10
　　x(N2)=n(N2)/[n(CO2)+ n(N2)+ n(O2)]=0.50
　　x(O2)=n(O2)/[n(CO2)+ n(N2)+ n(O2)]=0.40
　　p(CO2)=0.10×2.026×105Pa=2.0×104Pa
　　p(N2)=0.50×2.026×105Pa=1.0×105Pa
　　p(O2)=0.40×2.026×105Pa=8.1×104Pa

氣體之最

　　一、世界上最輕的氣體 <氫>
　　1766年，英國的一個百萬富翁叫享利·卡文迪什（Henry Gavendish）發(fā)現(xiàn)一種無色氣體——氫氣。這種氣體比空氣輕14倍，即1立方厘米僅重0.00008989克
　　二、世界上最重的氣體<氡>
　　1900年，德國人恩斯特·多恩（Ernst Dorn 1848-1916）發(fā)現(xiàn)一種氣體一氡或硝酸靈（無色同位素222）。這是從鐳鹽中釋放出來的氣體。這種氣體比氫氣重111.5倍，即1立方厘米重0.011005克。
　　三、在水中溶解度最大的氣體<氨>
　　許多氣體都能夠溶解在水中。但各種氣體在水里的溶解度是不同的。通常情況下，1體積的水
　　能夠溶解1體積的二氧化碳。而1體積的水只能溶解1/10體積的氫。氫這種氣體的溶解度可見
　　很小。相比之下，有些氣體的溶解度比二氧化碳還要強(qiáng)得多。在1個大氣壓和20℃時，1體積
　　水能溶解2.4體積的硫休氫氣體或2.5體積的氯氣。氨是溶解度最大的氣體。它是一種有刺激性
　　纂味的氣體，在1個大氣壓和20℃時，1體積水約能深解700體積氨氣。氨氣的水溶液稱為氨水。
　　氨水是一種重要的肥料。而氨是現(xiàn)代化工業(yè)上最重要的產(chǎn)品之一，可用來制造硝酸、炸藥等，
　　也可用來制造藥品。氨還有其他一些性質(zhì)：它容易氣化，氣壓降低，它就可急劇蒸發(fā)，同時它
　　又易液化，在-33℃的情況下，它就會凝結(jié)成為無色液體，同時還會釋入出大量的熱。

有毒氣體

　　

1.氯氣

　　　氯氣（Cl2）
　?、兕伾玕氣味\狀態(tài)：通常情況下為有刺激性氣味的黃綠色的氣體。
　?、诿芏龋罕瓤諝饷芏却螅瑯?biāo)況時是71/22.4=3.17g/L 。
　?、垡滓夯?。熔沸點較低，壓強(qiáng)為101kPa、溫度為-34.6℃時易液化。液態(tài)氯為金黃色。如果將溫度繼續(xù)冷卻到-101℃時，液氯變成固態(tài)氯。
　?、苋芙庑裕阂兹苡谟袡C(jī)溶劑，難溶于飽和食鹽水。1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣，形成氯水，產(chǎn)生的次氯酸具有漂白性，可使蛋白質(zhì)變質(zhì)，且見光易分解為氯化氫。

2.氟氣

　　　氟氣
　　氟氣是一種極具腐蝕性的淡黃色雙原子氣體。氟是電負(fù)度最強(qiáng)的元素,也是很強(qiáng)的氧化劑。在常溫下，它幾乎能和所有的元素化合，并產(chǎn)生大量的熱能，在所有的元素中，要算氟最活潑了。
　　氟氣(F2)是淡黃色的氣體，有特殊難聞的臭味，劇毒。在－188℃以下，凝成黃色的液體。在-223℃變成黃色結(jié)晶體。在常溫下，氟幾乎能和所有的元素化合：大多數(shù)金屬都會被氟腐蝕，堿金屬在氟氣中會燃燒，甚至連黃金在受熱后，也能在氟氣中燃燒！許多非金屬，如硅、磷、硫等同樣也會在氟氣中燃燒。如果把氟通入水中，它會把水中的氫奪走，放出原子氧(2F2+2H20=4HF+O2↑)。例外的只有鉑，在常溫下不會被氟腐蝕（高溫時仍被腐蝕），因此，在用電解法制造氟時，便用鉑作電極。
　　在原子能工業(yè)上，氟有著重要的用途：人們用氟從鈾礦中提取鈾235，因為鈾和氟的化合物很易揮發(fā)，用分餾法可以把它和其它雜質(zhì)分開，得到十分純凈的鈾235。鈾235是制造原子彈的原料。在鈾的所有化合物中，只有氟化物具有很好的揮發(fā)性能。
　　氟最重要的化合物是氟化氫。氟化氫很易溶解于水，水溶液叫氫氟酸，這正如氯化氫的水溶液叫氫氯酸（俗名叫鹽酸）一樣。氫氟酸都是裝在聚乙烯塑料瓶里的。如果裝在玻璃瓶里的話，過一會兒，整個玻璃瓶都會被它溶解掉——因為它能強(qiáng)烈地腐蝕玻璃(4HF+SiO2=SiF4+2H20)。人們便利用它的這一特性，先在玻璃上涂一層石蠟，再用刀子劃破蠟層刻成花紋，涂上氫氟酸。過了一會兒，洗去殘余的氫氟酸，刮掉蠟層，玻璃上便出現(xiàn)美麗的花紋。玻璃杯上的刻花、玻璃儀器上的刻度，都是用氫氟酸“刻”成的。由于氫氟酸會強(qiáng)烈腐蝕玻璃，所以在制造氫氟酸時不能使用玻璃的設(shè)備，而必須在鉛制設(shè)備中進(jìn)行。
　　在工業(yè)上，氟化氫大量被用來制造聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯號稱“塑料之王”，具有極好的耐腐蝕性能，即使是浸在王水中，也不會被侵蝕。它又耐250℃以上的高溫和-269.3℃以下的低溫。在原子能工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、超低溫研究和宇宙火箭等尖端科學(xué)技術(shù)中，有著重要的應(yīng)用。我國在1965年已試制成功“聚四氟乙烯”。聚四氟乙烯的表面非常光滑，滴水不沾。人們用它來制造自來水筆的筆尖，吸完墨水后，不必再用紙來擦凈墨水，因為它表面上一點墨水也不沾。氟化氫也被用來氟化一些有機(jī)化合物。著名的冷凍劑“氟利昂”，便是氟與碳、氯的化合物。在釀酒工業(yè)上，人們用氫氟酸殺死一些對發(fā)酵有害的細(xì)菌。
　　氫氟酸的鹽類，如氟化鍶、氟化鈉、氟化亞錫等，對乳酸桿菌有顯著的抑制能力，被用來制造防齲牙膏。常見的“氟化鍶”牙膏，便含有大約千分之一的氟化鍶。
　　在大自然中，氟的分布很廣，約占地殼總重量的萬分之二。最重要的氟礦是螢石——氟化鈣。螢石很漂亮，有玻璃般的光澤，正方塊狀，隨著所含的雜質(zhì)不同，有淡黃、淺綠、淡藍(lán)、紫、黑、紅等色。我國在古代便已知道螢石了，并用它制作裝飾品。現(xiàn)在，螢石大量被用來制造氟化氫和氟。在煉鋁工業(yè)上，也消耗大量的螢石，因為用電解法制鋁時，加入冰晶石（較純的氟化鈣晶體）可降低氧化鋁的熔點。天然的冰晶石很少，要用螢石作原料來制造。除了螢石外，磷灰石中也含有３％的氟。土壤中約平均含氟萬分之二，海水中含氟約一千萬分之一。
　　在人體中，氟主要集中在骨骼和牙齒。特別是牙齒，含氟達(dá)萬分之二。牡蠣殼的含氟量約比海水含氟量高二十倍。植物體也含氟，尤其是蔥和豆類含氟最多。

3.溴蒸汽

　　　參見 溴

4.碘蒸汽

　　　參見 碘

5.一氧化碳

　　　參見一氧化碳

6.二氧化氮

　　　參見 二氧化氮

7.二氧化硫

　　　參見 二氧化硫

8.汞蒸氣

　　　參見 汞

9.氰氣【（CN）2】

　　　氰，也稱氰氣，化學(xué)式為（CN）2，是碳和氮的化合物（N≡C—C≡N）。
　　氰在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是無色氣體，帶苦杏仁氣味，極毒。燃燒時呈桃紅色火焰，邊緣側(cè)帶藍(lán)色。氰溶于水、乙醇、乙醚。
　　氰的化學(xué)性質(zhì)與鹵素很相似，是擬鹵素（或類鹵素）的一種。氰氣會被還原為毒性極強(qiáng)的氰化物。氰在高溫下與氫氣反應(yīng)生成氰化氫。與氫氧化鉀反應(yīng)生成氰化鉀和氰酸鉀。氰加熱至400℃以上聚合成不溶性的白色固體(CN)x。
　　氰可由加熱氰化汞或氰化鉀溶液慢慢滴入硫酸銅溶液中制得。
　　氰可用于有機(jī)合成，也用作消毒、殺蟲的熏蒸劑。

10.氰化氫

　　　氰化氫(HCN)是一種無色氣體，極毒，帶有淡淡的苦杏仁味。有趣的是，有四成人根本就聞不到它的味道，僅僅因為缺少相應(yīng)的基因。氰化鉀和氰化鈉都是無色晶體，在潮濕的空氣中，水解產(chǎn)生氫氰酸而具有苦杏仁味。

11.氟化氫

　　　參見氫氟酸