Un gas è un insieme di atomi o molecole legati molto debolmente e quasi indipendenti. Allo stato gassoso , la materia non ha né forma né volume propri: un gas tende ad occupare tutto il volume disponibile. Questa fase costituisce uno dei quattro stati in cui si può trovare una sostanza pura , gli altri sono le fasi solida , liquida e plasmatica (quest'ultima, prossima allo stato gassoso, si distingue per la sua conduzione elettrica). Il passaggio da liquido a gas è chiamato vaporizzazione . Il corpo viene quindi denominato vapore (ad esempio vapore acqueo).
A bassa pressione , i gas reali hanno proprietà simili che sono relativamente ben descritte dal modello dei gas ideali . La densità di una sostanza pura raggiunge il suo minimo allo stato gassoso. Diminuisce per effetto di un calo di pressione ( legge di Gay-Lussac e legge di Charles ) o di un aumento della temperatura (si parla di espansione del gas). I movimenti caotici delle molecole che compongono il corpo lo rendono informe e gli permettono di occupare completamente lo spazio chiuso che lo contiene. Una proprietà notevole dei gas ideali, valida approssimativamente per i gas reali, è che, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, un dato volume contiene sempre lo stesso numero di molecole indipendentemente dalla composizione del gas ( legge di Avogadro ).
Alla fin dall'inizio del XVII E secolo, un chimico fiammingo, Jean-Baptiste Van Helmont , ha usato la parola " gas " in confronto con la parola "caos" (in olandese "ch" e "g" si pronunciano allo stesso modo ) proveniente dal greco το χαος-χαους che designa lo spazio immenso e oscuro che esisteva prima dell'origine delle cose (nella mitologia). In effetti, voleva introdurre una nozione di vuoto. Poco dopo, i francesi hanno scritto "gas" con una z: gas. Solo alla fine del XVIII ° secolo che la parola ha preso il suo senso moderno.
I gas sono miscibili tra loro: si parla di miscelazione per l'azione di miscelazione e, di miscela di gas per lo stato misto. Esempio: l' aria secca, depurata della sua anidride carbonica , è una miscela composta principalmente dal 78% di diazoto (N 2), 21% di ossigeno (O 2) e 1% di argon (Ar).
Un gas può dissolversi in acqua ( legge di Henry ), o altri liquidi (come il sangue ). Ad esempio, la pressione dell'ossigeno nel sangue arterioso PaO2 è 85 ± 5 mmHg e la pressione dell'anidride carbonica PaCO2 è 40 ± 4 mmHg . I gas disciolti nel sangue possono creare emboli gassosi in caso di rapida decompressione durante le immersioni subacquee - sono coinvolti gas inerti ( azoto , sostituito da elio o idrogeno per immersioni tecniche).
Un gas può anche dissolversi (debolmente) in un metallo ( adsorbimento , desorbimento ).
La combustione dei gas ossidabili è molto importante in chimica , in chimica organica e, quindi, nella vita di tutti i giorni.
Trasformazioni di stato , le transizioni di fase , che interessano i gas.
Il passaggio diretto dallo stato solido allo stato gassoso è chiamato sublimazione (ad esempio, anidride carbonica CO 2, o ghiaccio secco ); la trasformazione inversa è detta deposizione , condensazione solida o anche sublimazione inversa .
Quando un liquido passa allo stato gassoso, avviene la vaporizzazione (per evaporazione o per ebollizione ). Il contrario è chiamato liquefazione .
In chimica : gas alogeni , gas nobili , gas naturale
In fisica : gas ideale , gas reale , ionizzazione dei gas , teoria cinetica dei gas
Per applicazioni tecnologiche : compressione gas , storia della liquefazione del gas , motore a vapore , motore a gas , motore a combustione interna
In relazione ai fenomeni atmosferici: aria , atmosfera , effetto serra , gas serra , ozono , ossido di azoto ozono