Plin je eno od agregatnih agregatnih stanj snovi. Razširjena je tako na Zemlji kot zunaj nje. Plini se lahko prosto nahajajo v naravi ali pa se sproščajo med kemičnimi reakcijami. Sodelujejo pri dihanju večine živih bitij na planetu, človek pa se jih je naučil uporabljati v vsakdanjem življenju, industriji, medicini in drugih področjih dejavnosti.
Plin - kaj je to?
V svojem stanju je plin zelo podoben pari. Je brezoblična efemerna snov, ki zapolni vsak prostor. Za razliko od pare se ne spremeni v tekočino, ko se njen tlak poveča.
Njegovo ime pomeni "kaos" in ga je skoval nizozemski znanstvenik Jan van Helmont. Molekule plina so zelo šibko vezane, premikajo se, kot želijo, včasih trčijo in spreminjajo svojo pot. To stanje je Helmonta spomnilo na prvinski kaos.
Plin je osnovno stanje snovi v vesolju. Tvori meglice, zvezde in planetarne atmosfere. Tudi zračna lupina Zemlje je sestavljena iz plina oziroma mešanicerazlični plini, prah, voda in aerosoli.
Osnovne funkcije
Večina plinov nima izrazitih fizikalnih lastnosti. So brez barve in vonja. Opisovanje lastnosti plina je težje od katerega koli minerala, ki ga lahko jasno vidimo in se dotaknemo. Za njihovo karakterizacijo se uporabljajo naslednji parametri: temperatura, prostornina, tlak in število delcev.
Plini nimajo posebnih obrisov in so v obliki predmeta, v katerem so. V tem primeru snovi ne tvorijo nobene površine. Vedno se mešajo. Enaka količina plina bo napolnila tako majhen kozarec kot veliko sobo. Toda v drugem primeru se bo razdalja med molekulami močno povečala, njegova koncentracija v zraku pa bo manjša.
Tlak snovi je v kateri koli točki enak, ko nanjo ne vplivajo gravitacijske sile. Z njihovim vplivom se tlak in gostota plinov z višino zmanjšujeta. Odlično se počuti v gorah, kjer se zrak na visokih nadmorskih višinah redči.
Ko se temperatura dvigne, se plini razširijo in hitrost molekul se poveča. Nasprotno, z naraščajočim pritiskom in gostoto se krčijo. Slabo prevajajo toploto in elektriko.
Izgorevanje
Glede na sposobnost vstopa v reakcijo zgorevanja lahko pline razdelimo na oksidatorje, nevtralne in gorljive. Najmanj aktivnih snovi so nevtralni ali inertni plini: argon, ksenon, dušik, helij itd. Najslabše delujejo s spojinami in materiali ter so tudi sposobnizaustavi in omeji zgorevanje.
Oksidanti vključujejo kisik, zrak, dušikov oksid in dioksid, klor, fluor. Po svoji naravi niso gorljivi, vendar popolnoma podpirajo to reakcijo. Pod določenimi pogoji se lahko spontano vžgejo in celo eksplodirajo, na primer v kombinaciji z mastjo ali mastjo.
Vnetljivi plini so amoniak, metan, ogljikov monoksid, propan, propilen, etan, etilen, vodik in drugi. V naravi so lahko v mirnem stanju. Toda, pomešani v pravi količini s kisikom ali zrakom, se vžgejo. To se ne zgodi, če je oksidanta premalo ali preveč. Torej je za popolno zgorevanje plina metana (1 kg) potrebnih približno 17 kg zraka.
Zanimiva dejstva
- Veliko plinov je zelo lahkih. Rekorder med njimi je vodik, ki je 14-krat lažji od zraka. Eden najtežjih pri sobni temperaturi je radon. Od anorganskih spojin je najtežji volframov heksafluorid.
- Najbolj inerten in neaktiven plin je helij. Je drugi najlažji za vodikom, vendar ni eksploziven, zato so ga uporabljali za zračne ladje.
- V vesolju je vodik najpogostejši plin.
- Kisik je najpogostejši v zemeljski skorji, radon je najmanj.
- V normalnih pogojih niso vsi plini brezbarvni. Ozon je moder, klor je rumeno-zelen, dušik pa rdeče-rjav.
