我們看到物質(zhì)以三種不同的物理狀態(tài)而而存在固體、液體和氣體。水的固體狀態(tài)叫做冰,液體狀態(tài)叫做水,以及氣體狀態(tài)叫做水蒸氣。冰狀的水吸收足夠的熱能時(shí)就變成液體狀態(tài);當(dāng)在海平面把液態(tài)的水加溫到100度時(shí)它就變成氣體狀態(tài)。當(dāng)取走熱能時(shí)這種變化就逆向進(jìn)行。極大多數(shù)物質(zhì)(但不是所有的物質(zhì))都發(fā)生這種物理狀態(tài)的變化。舉例來說,在我們學(xué)習(xí)氧的制備中,我們已經(jīng)看到固態(tài)的氧化汞(Ⅱ)和固態(tài)的氯酸鉀在加熱時(shí)分解性。大多數(shù)以氣態(tài)存在的物質(zhì)在適宜的溫度和壓力條件下可以液化和凝固。
和固體或液體不同,氣體的體積,可以通過增加對氣體的壓力而大大編小。這個(gè)性質(zhì)叫做壓縮性。例如圖10-1所示,增加在活
塞上面的重量,使裝在氣缸中的氣體的體積縮小,直到氣體的的壓力足以支撐活塞和加大的重量時(shí)為止。
在保持恒定壓力下加熱時(shí),氣體必定要膨脹到更大的的體積???/span>慮在圖10-1中所示的裝在氣缸中的氣體就可以理解這個(gè)事實(shí)。當(dāng)給氣體加熱時(shí),它就膨脹。將活塞提高,我們增大了體積來補(bǔ)償償這種膨脹,這樣就使壓力保持恒定不變。膨脹性是所有氣體的一種特性。如果給活塞加大重量使活塞保持不動,那么體積就保持不變。這種情況中是在體積不變的條件下,氣體的壓力隨著溫度的上升而增大。
在空氣靜止的一間房子里放入少量的有刺激性臭氣體,過一些時(shí)間后,在房內(nèi)的其它部分就可以覺査到此氣體的嗅味。當(dāng)將種氣體樣品引入一只抽空的容器內(nèi),它幾乎立即使自己分布并充滿整個(gè)容器。這些是氣體擴(kuò)散的例子。將兩種氣體導(dǎo)入同一容器內(nèi)時(shí),它們會通過擴(kuò)散而很快地混合起來。我們說每一種氣體對另一氣體發(fā)生了滲透作用。因此,我們說氣體具有擴(kuò)散性和滲透性。
大氣的各種氣體有不同的密度,但是護(hù)散作用阻止了氣體的互相分離;也就是說,大氣的相對組成不會隨高度而改變。氣體的混合物是均勻的它們不會由于密度的差別而有分層的傾向。