Gaz - Définition

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Introduction

Une sphère de stockage de gaz naturel.
Une conduite de gaz de ville en polyéthylène.
Les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) de combat ont été produits et utilisés de manière industrielle lors de la première guerre mondiale

Un gaz est un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) d'atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) n'a pas de forme propre ni de volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) propre : un gaz tend à occuper tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) le volume disponible. Cette phase constitue l'un des trois états dans lequel peut se trouver un corps pur (En chimie, un corps pur est composé d'un seul type de constituant (contraire : mélange). Il...), les autres étant les phases solide et liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...). Le passage de l'état liquide à l'état gazeux est appelé vaporisation. On qualifie alors le corps de vapeur (par exemple la vapeur d'eau).

À basse pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...), les gaz réels ont des propriétés semblables qui sont relativement bien décrites par le modèle du gaz parfait (Le gaz parfait est un modèle thermodynamique décrivant le comportement de tous les gaz...). La masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) d'un corps pur atteint son minimum à l'état gazeux. Elle décroît sous l'effet d'une baisse de pression (loi de Gay-Lussac et loi de Charles) ou d'une hausse de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) (on parle de dilatation (La dilatation est l'expansion du volume d'un corps occasionné par son réchauffement,...) des gaz). Les mouvements chaotiques des molécules qui composent le corps le rendent informe et lui permettent d'occuper entièrement l'espace clos qui le contient.

Étymologie

Au tout début du XVIIe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...), un médecin (Un médecin est un professionnel de la santé titulaire d'un diplôme de docteur en...) flamand Van Helmont, utilisa le mot "gas" par rapprochement avec le mot "chaos" (en néerlandais "ch" et "g" se prononcent de la même façon) venant du grec το χαος-χαους qui désigne l'espace immense et ténébreux qui existait avant l'origine des choses (dans la mythologie). En effet, il voulait introduire une notion de vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.). Peu après, les français écrivirent "gas" avec un z : gaz. Ce n'est qu'à la fin du 18ème siècle que le mot pris son sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) moderne.

Gaz et thermodynamique

Des transformations d'état, les transitions de phase, affectent les gaz.

Le passage direct de l'état solide à l'état gazeux est appelé sublimation (par exemple, le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...) CO2, ou neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et...) carbonique) ; l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...) s'appelle condensation.

Quand un liquide passe à l'état gazeux, il y a vaporisation (soit par évaporation (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente...), soit par ébullition). L'inverse s'appelle la liquéfaction.

Articles connexes

  • Dans le domaine de la chimie :
    • gaz halogènes
    • gaz rares
    • gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent...)
  • Dans le domaine de la physique :
    • gaz parfaits
    • gaz réels
    • ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une...) des gaz
    • théorie cinétique des gaz (La théorie cinétique des gaz est une théorie par laquelle on cherche à...)
  • Pour les applications technologiques :
    • compression des gaz
    • Histoire de la liquéfaction des gaz
    • machine à vapeur (La machine à vapeur est une invention dont les évolutions les plus significatives datent...)
    • moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) à gaz
    • moteur à combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...)
  • En relation avec les phénomènes atmosphériques :
    • air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...)
    • atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :)
    • effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie...) et les gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production...)
    • ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes...) et couche d'ozone.

Généralités

Les gaz sont miscibles entre eux : on parle de mixage pour l'action de mélanger et, de mélange gazeux pour l'état mélangé. Exemple : l'air sec, épuré de son dioxyde de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...), est un mélange composé principalement de 78 % de diazote (Le diazote, couramment nommé « azote » de manière incorrecte, est le...) (N2), de 21 % de dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2,...) (O2) et de 1 % d'argon (L’argon est un élément chimique, de symbole Ar et de numéro atomique 18.) (Ar).

Un gaz peut se dissoudre dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) (loi de Henry), ou d'autres liquides (comme le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le...). Par exemple la pression d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) dans le sang artériel PaO2 est de 85 ± 5 mmHg, et la pression du dioxyde de carbone PaCO2 est de 40 ± 4 mmHg. Les gaz dissous dans le sang peuvent créer des embolies gazeuses en cas de décompression rapide lors d'une plongée sous-marine (La plongée sous-marine consiste, en général, à explorer le monde sous-marin équipé d'un...) -les gaz inertes hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il...) ou hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) sont en cause. Un gaz peut même se dissoudre (faiblement) dans un métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) (adsorption, désorption).

La combustion des gaz oxydables est très importante en chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...), en chimie organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant l'étude scientifique de...) et, donc dans la vie (La vie est le nom donné :) courante.

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