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História do estado gasoso: principais características

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Boa parte da população sabe que o estado físico da matéria que mantém as moléculas mais afastadas umas das outras, em relação às suas posições médias, é denominado de estado gasoso, o que faz com que este estado apresente um comportamento mais incomum em relação aos demais.

Vale ressaltar que alguns cientistas se destacaram através da história no que se refere ao estudo e à interpretação do comportamento do estado gasoso. Dentre eles, os que mais recebem destaque na época foram: Boyle, Mariotte, Gay-Lussac e Charles.

Definição do estado gasoso

Podemos definir o estado gasoso como uma forma de agregação da matéria em que os corpos conservam suas moléculas bem separadas umas das outras, com suas forças de atração recíproca pouco intensas em relação ao que se dá nos estados sólido e líquido.

Essa baixa condensação molecular é uma das propriedades físico-químicas fundamentais da matéria no estado gasoso. Assim, a substância que se encontra nesse estado tende a ocupar a totalidade do espaço disponível, de maneira que a ausência de forma ou volume fixos se mostra como fato.

Como surgiu o estado gasoso?

O conhecimento e domínio dos fenômenos físicos relacionados com o estado gasoso da matéria só foram possíveis a partir de meados do século XVII. As experiências realizadas desde então propiciaram o desenvolvimento de tecnologias de tal importância que, do século XIX em diante, uma série cada vez maior de combustíveis depende da utilização racional de materiais que se apresentam neste estado.

Transição líquido-gasoso

A transição do estado líquido para o gasoso denomina-se, de maneira geral, vaporização, que pode ocorrer por evaporação ou ebulição.

No primeiro caso, a mudança de fase se dá a partir das camadas superficiais de uma massa líquida a qualquer temperatura, enquanto que o segundo fenômeno ocorre em todo o líquido, a uma temperatura constante.

Como ocorre a mudança de estados?

De acordo com as experiências mencionadas, distingue-se gás de vapor: gás é a substância gasosa cuja temperatura se encontra acima de um nível térmico que é específico para cada substância, chamado temperatura crítica, e não pode passar ao estado líquido por meio de variação de pressão.

Já o vapor é a substância gasosa que se encontra abaixo da temperatura crítica e pode condensar-se por simples compressão.
Na série de isotermas, à medida que a pressão é aumentada ou o volume reduzido, chega-se a um ponto, denominado ponto de orvalho, a partir do qual o vapor começa a condensar-se.

Inicialmente, há formação de gotículas que aumentam de dimensão até que todo o vapor se tenha convertido em líquido. Durante a transformação, a pressão mantém-se constante. O intervalo em que a transformação ocorre corresponde a uma curva isobárica.

Sobre a Lei dos Gases Perfeitos

Gases perfeitos ou gases ideais são aqueles cujo comportamento obedece às leis enunciadas a partir dos experimentos realizados pelo cientista inglês Robert Boyle, que em 1662 provou ser constante o produto do volume de uma amostra gasosa pela pressão a que está submetida, se a temperatura também permanece a mesma.

Essa afirmativa, conhecida como Lei de Boyle, representa-se pela expressão:

poVo = p1V1 = A
onde po e p1 são as pressões inicial e final de uma amostra, Vo e V1 os respectivos volumes inicial e final, e A, uma constante.

O gás possui uma propriedade de sempre constituir uma mistura homogênea, que é o caso do ar atmosférico, por exemplo, constituído basicamente por gás nitrogênio (N2) e gás oxigênio (O2). O primeiro em aproximadamente 78%, e o segundo em 21% de concentração.

O gás néon, por sua vez, é utilizado em lâmpadas diversas e letreiros com coloração. O gás metano é um importante combustível, utilizado no botijão de cozinha, obtido a partir da destilação do petróleo em sua primeira fração. O gás carbônico, também como exemplo, é exalado pelo organismo do mamífero como produto do processo de respiração.


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