LOS GASES

Propiedades:

1. Expansión
Un gas no tiene forma ni volumen definidos. Adquiere la forma y el volumen del recipiente en el que se encuentra.

2. Presión
Define el sentido del flujo de la masa gaseosa a menos que alguna causa lo impida.

3. Densidad
La densidad es la relación que existe entre la masa de una sustancia y su volumen. En el estado gaseoso es menor que la densidad de la sustancia en estado sólido o estado líquido.

Ej.: Oxígeno 0,001429 g/cc (gas), 1,149 g/cc (liq) y 1,426 g/cc (sol)

4. Difusión
Es el proceso de dispersión espontánea sin ayuda adicional, para que un gas ocupe uniformemente un espacio. Es una característica propia de los gases.

T.C.M. (Teoría Cinética Molecular)

• Las partículas del gas se mueven de forma continua, rápida y en línea recta y en todas direcciones.
• Las partículas de gas son extremadamente pequeñas y las distancias entre ellas son grandes.
• Con respecto a los gases, tanto las fuerzas gravitatorias como las de atracción entre partículas de gas resultan insignificantes.
• Cuando las partículas chocan unas con otras o con las paredes del recipiente, no se pierde energía; todas las colisiones son perfectamente elásticas.
• La energía cinética media es la misma en todos los gases, y varía proporcionalmente con la temperatura en Kelvin.
• La energía cinética media para todos los gases será igual.

Leyes de los Gases

1- Ley de Boyle: A temperatura y número de moles constantes, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión.



2- Ley de Charles: A presión y número de moles constante el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura en Kelvin.



3- Ley de Gay-Lussac: A volumen y número de moles constante la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura en Kelvin.



4- Ley de Amadeo Avogadro: en un proceso a presión y temperatura constante el volumen de cualquier gas es proporcional al número de moles presente.



5-Ley de las presiones parciales de John Dalton: presión total de una mezcla y esta es igual a la suma de las presiones parciales de los componentes de esta mezcla.

6-Ley general de los gases ideales: existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura.



7- Ley de difusión de Thomas Graham: las velocidades de efusión de los gases son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus respectivas densidades.

En cuanto a las propiedades químicas, conducen a la existencia de los siguientes tipos de gases:

Gases inertes: No arden, no mantienen la combustión y en su seno no es posible la vida, argón, nitrógeno, etc.
Gases comburentes: Son indispensables para mantener la combustión, oxígeno, protóxido de nitrógeno, etc.
Gases combustibles: Arden fácilmente en presencia del aire o de otro oxidante, hidrógeno, acetileno.
Gases corrosivos: Capaces de atacar a los materiales y destruir los tejidos cutáneos, cloro.
Gases tóxicos: Producen interacciones en el organismo vivo, pudiendo provocar la muerte a determinadas concentraciones, monóxido de carbono.

 Clasificación de los Gases

Establecidas las anteriores premisas, es necesario clasificar los distintos tipos de gases que se emplean:

Gas comprimido: Gas o mezcla de gases cuya temperatura crítica es menor o igual a - 10º C.
Gas licuado: Gas o mezcla de gases cuya temperatura crítica es mayor o igual a - 10º C.
Gas inflamable: Gas o mezcla de gases cuyo límite de inflamabilidad inferior es menor o igual al 13%, o que tenga un campo de inflamabilidad mayor de 12%.
Gas tóxico: Aquel cuyo límite de máxima concentración tolerable durante 8 horas/día y 40 horas/semana, (T.L.V.), es inferior a 50 ppm.
Gas corrosivo: Aquel que produce una corrosión de más de 6 mm/año, en un acero A33 UNE 36077-73, a una temperatura de 55ºC.
Gas oxidante: Aquel capaz de soportar la combustión con un oxipotencial superior al del aire.
Gas criogénico: Aquel cuya temperatura de ebullición a la presión atmosférica, es inferior a 40ºC.

 Colores de Botellas que Contienen Mezclas de Gases

En el caso de mezclas de gases industriales, el color del cuerpo de la botella se pintará del color correspondiente al gas mayoritario de la mezcla, mientras que la ojiva, se pinta en forma de cuarterones, con los colores correspondientes a la que llevaría la ojiva de los gases que componen la mezcla, si estuvieran individualmente en botellas.

El color del cuerpo es función de la familia de gases a que pertenece el contenido en la botella y que tal como prescribe el Reglamento de Aparatos a Presión, se usan los siguientes:

◦ Gases inflamables y combustibles Rojo

◦ Gases oxidantes e inertes Negro o gris

◦ Gases corrosivos Amarillo

◦ Gases tóxicos Verde

◦ Butano y propano industrial Naranja
 
otros colores:

◦ Mezclas de calibración Gris 

LIQUIDO

Características

Los líquidos se caracterizan por una resistencia al flujo llamada viscosidad. La viscosidad de un líquido crece al aumentar el número de moles y disminuye al crecer la temperatura. La viscosidad también está relacionada con la complejidad de las moléculas que constituyen el líquido: es baja en los gases inertes licuados y alta en los aceites pesados. Es una propiedad característica de todo fluido (líquidos o gases). La viscosidad es una medida de la resistencia al desplazamiento de un fluido cuando existe una diferencia de presión.

Tipos de liquidos

Hay tres clases de cristales líquidos: los esmécticos, los nemáticos y los colestéricos.
Cristales líquidos esmécticos son los que más se parecen a los cristales sólidos. En los esmécticos, las moléculas se alinean como soldados que desfilan, y forman capas. 
Los cristales líquidos nemáticos son moléculas polarizables con forma de bastón de alrededor de 20 angstroms (10^-9 metros) de longitud. En ellos, las moléculas están paralelas pero no forman capas. Pueden girar, pero no tiene rotación.
Los cristales líquidos colestéricos están formados por capas, aunque cada capa está girada unos 15 grados respecto de las que hay arriba y debajo de ella; hay unas 24 capas entre las repeticiones.


ESTADO SÓLIDO

Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.
Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas.