El estado gaseoso es uno de los estados de agregación de la materia. Puede presentarse a casi todas las temperaturas excepto las más cercanas al cero absoluto (0 K), y tiene características que le distinguen claramente del estado sólido y el estado líquido. Una sustancia en estado gaseoso tiene una gran energía cinética en todas sus partículas, por lo que estas van a revolotear de forma aleatoria, chocando unas contra otras y viajando en todas direcciones.
Al estar sus átomos o moléculas muy separadas entre sí, un gas contiene poca masa en un enorme volumen. Esto significa que tiene baja densidad. Al confinársele en un recipiente, el gas toma la forma de este y ya abarca un espacio definido. El peso de una sustancia en estado gaseoso depende de su masa atómica (en el caso de los gases nobles, que se encuentran como átomos únicos) o su peso molecular (en el caso de los de más gases, que se presentan como moléculas diatómicas).
Gracias a la separación de sus partículas, las sustancias en estado gaseoso son compresibles, es decir, se les puede aplicar presión para reducir su volumen y que comprendan menos espacio. Esto sin perder el estado físico. Si la masa del gas dentro del recipiente es muy pequeña, no se convertirá en líquido por más que se reduzca su volumen a un nivel milimétrico, debido a que las fuerzas de atracción son mínimas.
Todos los elementos y compuestos pueden presentarse en estado gaseoso según las condiciones en las que se encuentre. En condiciones normales de temperatura y presión (NTP = 20°C, 1atm), las sustancias que se encuentran en estado gaseoso son:
- Gases nobles (helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón)
- Nitrógeno
- Oxígeno
- El aire (mezcla de nitrógeno y oxígeno)
- Alcanos menores (metano, etano, propano, butano)
- Alquenos menores (etileno, propileno)
- Alquinos menores (acetileno, metilacetileno)
- Halógenos menores (flúor, cloro)
- Óxidos de azufre (SO2, SO3)
- Óxidos de nitrógeno (NO, NO2)
- Óxidos de carbono (CO, CO2)
20 ejemplos de estado gaseoso
- El vapor de agua sobrecalentado ya se encuentra en estado gaseoso, porque todas sus moléculas están suficientemente separadas y con una elevada energía cinética.
- El combustible de un encendedor se encuentra presurizado a tal nivel que se aprecia en estado líquido. Sin embargo, en cuanto se abre su válvula, empieza a escapar en forma de gas para iniciar la llama con la chispa.
- La atmósfera está constituida por diversidad de sustancias en estado gaseoso, como el nitrógeno N2, el oxígeno O2, el dióxido de carbono CO2, los gases nobles, el metano CH4.
- El escape de un automóvil en marcha despide gases de combustión, como el dióxido de carbono CO2, el monóxido de carbono CO y vapor de agua H2
- El gas natural que se utiliza para encender estufas está formado principalmente por metano CH4, el alcano más sencillo, comprendiendo este el 97%.
- Cuando se mezclan bicarbonato de sodio NaHCO3 y agua H2O, ocurre una reacción química en la que se desprende gas dióxido de carbono CO2 en forma de burbujas; a este fenómeno se le llama efervescencia.
- El gas freón es un compuesto cloro-fluoro-carbonado que se utiliza en los refrigeradores como agente de enfriamiento. Se le comprime suficiente, después se le hace circular por una tubería y ahí toma el calor de los alimentos. Regresa al compresor y continúa el ciclo.
- El gas freón también se utiliza en los aires acondicionados, para enfriar el aire que proviene del exterior y enviarlo fresco a los interiores de un coche o un hogar.
- Los aerosoles están conformados por varias sustancias líquidas o sólidas suspendidas en un gas que funciona como diluyente.
- El mercurio en forma gaseosa es el componente que emite la luz negra de las lámparas ultravioleta.
- El gas argón, al ser inerte, se agrega en el proceso de envasado de bebidas. Así, reemplaza al oxígeno y evita que la bebida se descomponga tan rápido.
- El cloro gaseoso se inyecta en corrientes de agua tratada durante el tratamiento terciario o desinfección, para eliminar los microorganismos y los olores y potabilizarla.
- El helio es un gas noble, el segundo gas más ligero después del hidrógeno. Es inodoro, incoloro e insípido, y se usa para inflar globos metálicos para fiesta.
- El hidrógeno es el gas más ligero, y últimamente se ha descubierto y aplicado su potencial como combustible limpio, emitiendo no sólo calor, sino también vapor de agua, sin contaminantes.
- El kriptón es un gas noble que se utiliza para fabricar lámparas fluorescentes y tiene un papel importante en laboratorio.
- El neón es uno de los gases nobles más ligeros, y tiene como uso principal el de rellenar lámparas fluorescentes.
- El oxígeno es uno de los gases más importantes presentes en la atmósfera. La respiración se encarga de proveernos de él, participando finalmente en los procesos del cuerpo a nivel celular. Es altamente inflamable en estado puro, por lo que es amortiguado por el nitrógeno en la atmósfera.
- El gas acetileno C2H2 es uno de los combustibles más accesibles y manejables. Es muy ligero y se utiliza en soldadura para fundir el acero.
- El propano C3H8 es junto al butano C4H10 un componente del Gas LP o gas licuado de petróleo, aquel que se utiliza como combustible de alto poder calorífico tanto en la industria como a nivel doméstico.
- El xenón es un gas noble que se utiliza en la creación de faros de luz intensa para automóviles.
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