気体とは? わかりやすく解説

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き‐たい【気体】

読み方:きたい

物質が示す状態の一。一定の形・体積をもたず、流動性に富むもの。分子間の引力小さくて分子自由に運動でき、体積温度比例圧力反比例して変化するガスガス体。→液体固体


気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/01/01 02:34 UTC 版)

気体(きたい、: gas)とは、物質の状態のひとつであり[1]、一定の体積を持たず、自由に流動し圧力の増減で体積が容易に変化する状態のこと[1]。 「ガス体」とも言う[1]


注釈

  1. ^ このような物理特性の例外として、マイケル・ファラデーは1833年、氷に電気伝導性がないことを発見した。詳しくは、John Tyndall's Faraday as a Discoverer (1868), p.45
  2. ^ このときの温度の上限は 1500 K とされている。詳しくは(John 1984, p. 256)

出典

  1. ^ a b c 岩波書店『広辞苑』 第6版 「気体」
  2. ^ a b ブリタニカ百科事典 【気体】
  3. ^ McPherson & Henderson 1917, pp. 104–10
  4. ^ American Chemical Society, Faraday Society, Chemical Society (Great Britain)'s The Journal of physical chemistry, Volume 11 (Cornell – 1907), page 137.
  5. ^ Tanya Zelevinsky (2009). “84Sr—just right for forming a Bose-Einstein condensate”. Physics 2: 94. http://physics.aps.org/articles/v2/94. 
  6. ^ Quantum Gas Microscope Offers Glimpse Of Quirky Ultracold Atoms ScienceDaily 4 November 2009 - ボース=アインシュタイン凝縮についてのリンクを提供
  7. ^ The Journal of physical chemistry, Volume 11 (Cornell – 1907) pp. 164–5.
  8. ^ John S. Hutchinson (2008). Concept Development Studies in Chemistry. p. 67. http://cnx.org/content/col10264/latest/ 
  9. ^ Anderson 1984, p. 501
  10. ^ J. Clerk Maxwell (1904). Theory of Heat. Mineola: Dover Publications. pp. 319–20. ISBN 0486417352 
  11. ^ See pages 137–8 of Society (Cornell – 1907).
  12. ^ Kenneth Wark (1977). Thermodynamics (3 ed.). McGraw-Hill. p. 12. ISBN 0-07-068280-1 
  13. ^ (McPherson & Henderson 1917, pp. 60–61)
  14. ^ Anderson 1984, pp. 289–291
  15. ^ Anderson 1984, p. 291
  16. ^ John 1984, p. 205
  17. ^ John 1984, pp. 247–56
  18. ^ McPherson & Henderson 1917, pp. 52–55
  19. ^ McPherson & Henderson 1917, pp. 55–60
  20. ^ John P. Millington (1906). John Dalton. pp. 72, 77–78 
  21. ^ Online Etymology Dictionary
  22. ^   (英語) The Chemical History of a Candle/Lecture II, ウィキソースより閲覧。 



気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/11/08 13:57 UTC 版)

シンチレータ」の記事における「気体」の解説

純度キセノンヘリウムキセノンは、ダークマター観測のための実験装置XMASS」で使用

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気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/01/13 10:49 UTC 版)

エクセルギー」の記事における「気体」の解説

多く場合、気体を理想気体(完全ガス)で近似することができる。このとき、比熱 cp, cv一般に温度関数になるが、狭い温度範囲であれば、これも一定と見なせる。 圧力が変わらなければ、式(6)比熱として定圧比熱 cp用いればよい。 温度加えて圧力変化する場合は、h = cp T, s = cp ln T - (cp - cv ) ln p = cp { ln T - [(κ-1)/κ] ln p } となるので、次式から比エクセルギー求めることができる。 e = c p ( T − T 0 ) − c p T 0 [ ln ⁡ ( T T 0 ) − κ − 1 κ ln ⁡ ( p p 0 ) ] = ( h − h 0 ) { 1 − T 0 T − T 0 [ ln ⁡ ( T T 0 ) − κ − 1 κ ln ⁡ ( p p 0 ) ] } ( 7 ) {\displaystyle {\begin{aligned}e&=c_{p}(T-T_{0})-c_{p}T_{0}\left[\ln \left({\frac {T}{T_{0}}}\right)-{\frac {\kappa -1}{\kappa }}\ln \left({\frac {p}{p_{0}}}\right)\right]\\&=(h-h_{0})\left\{1-{\frac {T_{0}}{T-T_{0}}}\left[\ln \left({\frac {T}{T_{0}}}\right)-{\frac {\kappa -1}{\kappa }}\ln \left({\frac {p}{p_{0}}}\right)\right]\right\}\qquad (7)\end{aligned}}} 理想気体有効度は λ = 1 − T 0 T − T 0 [ ln ⁡ ( T T 0 ) − κ − 1 κ ln ⁡ ( p p 0 ) ] {\displaystyle \lambda =1-{\frac {T_{0}}{T-T_{0}}}\left[\ln \left({\frac {T}{T_{0}}}\right)-{\frac {\kappa -1}{\kappa }}\ln \left({\frac {p}{p_{0}}}\right)\right]} となる。ただし、κ = cp/cvは定圧比熱定積比熱の比であり、2原子分子気体では約 1.4 となる。

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気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/16 03:12 UTC 版)

物質の状態」の記事における「気体」の解説

詳細は「気体」を参照 気体中の分子は高いエネルギー持ち分子間力影響小さい(理想気体では)。分子それぞれ遠く離れて高速移動している。気体は定まった形や体積持たず容器に応じて変わる。容器力場なければ体積無限に膨張できる。ミクロ見れば物質構成する原子分子の間の相互作用がほとんどなく、互い位置も距離も自由に変化できる状態である。液体沸点上の温度加熱するか、温度一定にして圧力下げると気体に変化する臨界温度以下の温度では、気体は蒸気とも呼ばれ温度下げずに圧力かけても液体になる。気体の圧力液体(または固体)の蒸気圧等しくなる時には蒸気液体(または固体)と平衡状態保って存在する超臨界流体は、温度と圧力それぞれ臨界温度臨界圧力上である気体である。物理的には気体の性質を持つが、高い密度により溶媒性質示し便利な応用が可能である。例えば、超臨界二酸化炭素はデカフェコーヒーの製造の際にカフェイン抽出するのに用いられる

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気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/01/23 07:54 UTC 版)

モル体積」の記事における「気体」の解説

気体分子モル体積気体の状態方程式議論され、1 molの気体分子体積は、気体の種類によらずほぼ一定である。気体の種類による違い実在気体状態方程式ファンデルワールスの状態方程式など)の係数違いになる。 理想気体モル体積Vm はその状態方程式より、種類によらず V m = V n = R T p ≃ 22.4 L / m o l {\displaystyle {\begin{aligned}V_{\mathrm {m} }&={\frac {V}{n}}={\frac {RT}{p}}\\&\simeq 22.4\,\mathrm {L/mol} \end{aligned}}} となる。 ただしV は体積(m3=103L)、n は物質量、R は気体定数、T =273.15K(=0℃)は熱力学温度標準温度)、p = 1013.25hPaは圧力標準気圧)を表す。

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気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/30 06:21 UTC 版)

音速」の記事における「気体」の解説

気体中では、音速比熱比平均分子量温度依存する圧力はほとんど影響しない。ここで κ を気体の比熱比、R を気体定数、T を気体温度、M を気体の平均分子量とすると音速 c は c = κ R T M {\displaystyle c={\sqrt {\frac {\kappa RT}{M}}}} と表される。なお、この関係から、音速測定によって気体定数求めることもある。 もしくは気圧 p [N/m2] と密度 ρ [kg/m3] を用いて c = κ p ρ {\displaystyle c={\sqrt {\frac {\kappa p}{\rho }}}} とも表せる。

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気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/02/20 15:34 UTC 版)

根圏」の記事における「気体」の解説

細胞呼吸をすることにより、二酸化炭素根圏排出される酸素植物の地上部から通気組織通じて根圏供給される湿地帯水生植物は特に通気組織発達させている。根圏微生物はこの酸素利用することができる。

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気体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2011/11/15 02:23 UTC 版)

放射性廃棄物処理設備」の記事における「気体」の解説

気体廃棄物処理系は分別によって使用可能なガス出来るだけ再使用する。使用できない気体は活性炭などに吸着させることで放射能減衰させ、放射線量ガス濃度測定して安全レベル確認されガスのみを環境排出する。 気体廃棄物処理系は加圧水型原子炉PWRPressurized Water Reactor)のプラントでは窒素ガス系と水素ガス系の2つ分かれ沸騰水型原子炉BWRBoiling Water Reactor)のプラントではタービン復水器由来ガス、タービングランドシール部由来ガス原子炉起動時運転される真空ポンプ由来ガス3つ分かれるPWR 窒素ガス処理系は、各タンクの上部を充填されている窒素によるカバーガスが水位上昇などで排出されたベントガスや、各機器から出るベントガスを処理するのである。これらはすべてガス集合管によって集められガス圧縮装置によってガスサージタンクへ加圧圧縮される1次冷却貯蔵タンクのカバーガスとして再使用される他に、余分なものは間欠的に除湿装置経て活性炭式希ガスホールドアップ装置放射能減衰させ、放射性物質濃度監視しながら放出される水素ガス処理系は、水素主体とする1次冷却系の体積制御タンクのパージガスを処理するのである。このガスは、1次冷却水中に発生するキセノンガスやクリプトンガスなどが含まれており、除湿装置経て活性炭式希ガスホールドアップ装置放射能減衰させ、放射性物質濃度監視しながら放出するBWR タービン復水器由来の非凝縮ガス中には漏れ込んだ空気の他にも原子炉内の放射線分解により酸素水素含まれているため、水素による爆発を防ぐ目的もあり空気抽出器蒸気駆動水素濃度を4Vol%以下に希釈する排ガス予熱器による余熱後に、触媒によって意酸素水素反応させる廃ガス再結合器に送る。排ガス復水器除き除湿冷却器温度下げた後、活性炭式希ガスホールドアップ塔でキセノンガスやクリプトンガスなどを吸着させて放射能減衰させる放射性崩壊によってガスから新たに生まれた微細な固体粒子捕らえるために排ガス粒子フィルタ通し真空ポンプ引いてから排気塔より放出する。 タービングランドシール部由来ガスは、復水貯蔵タンク使ったエバポレータの蒸気使って集め過程放射能無視できる程になり、グランド蒸気復水器凝集復水器戻した後のガスそのまま排気塔より排気される原子炉起動時復水器側で運転される真空ポンプ由来ガスは、原子炉発生した蒸気復水器達す前に運転を終えるために、放射能無視できるとしてそのまま排気塔より大気中に放出される排気塔において放出放射能測定され環境基準越えないようにされる。

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