Газоподібні речовини: приклади та властивості

На сьогоднішній день відомо про існування більш ніж 3 мільйонів різних речовин. І цифра ця з кожним роком зростає, оскільки хіміками-синтетики та іншими вченими постійно виробляються досліди одержання нових сполук, що володіють якими-небудь корисними властивостями.

• Агрегатні стани речовин
• Газоподібні речовини: приклади
• Класифікація за природою речовин
• Властивості газів
• Стисливість
• Основні вчені, які зробили внесок у розвиток вчення про гази
• Будова газоподібних речовин
• Прості речовини серед газів
• Складні сполуки газоподібної природи
• Метан та її гомологи
• Кисень і вуглекислий газ
• Галогени

Частина речовин – це природні мешканці, що формуються природним шляхом. Інша половина – штучні і синтетичні. Однак і в першому і в другому випадку значну частину складають газоподібні речовини, приклади і характеристики яких ми і розглянемо в даній статті.

Агрегатні стани речовин

З XVII століття прийнято було вважати, що всі відомі сполуки здатні існувати в трьох агрегатних станах: тверді, рідкі, газоподібні речовини. Проте ретельні дослідження останніх десятиліть в області астрономії, фізики, хімії, космічної біології та інших наук довели, що є ще одна форма. Це плазма.

Що вона собою являє? Це частково або повністю іонізовані гази. І виявляється, таких речовин у Всесвіті переважна більшість. Так, саме у стані плазми знаходяться:

• міжзоряний речовина;
• космічна матерія;
• вищі шари атмосфери;
• туманності;
• складу багатьох планет;
• зірки.

Тому сьогодні кажуть, що існують тверді, рідкі, газоподібні речовини і плазма. До речі, кожен газ можна штучно перевести в такий стан, якщо піддати його іонізації, тобто змусити перетворитися на іони.

Газоподібні речовини: приклади

Прикладів розглянутих речовин можна привести масу. Адже гази відомі ще з XVII століття, коли ван Гельмонт, натураліст, вперше отримав вуглекислий газ і став досліджувати його властивості. До речі, назва цієї групи з’єднань також дав він, так як, на його думку, гази – це щось невпорядковане, хаотичне, пов’язане з духами і чимось невидимим, але відчутним. Таке ім’я прижилося і в Росії.

Можна класифікувати всі газоподібні речовини, приклади тоді привести буде легше. Адже охопити все різноманіття складно.

За складом розрізняють:

До першої групи належать ті, що складаються з однакових атомів в будь-якому їх кількості. Приклад: кисень – Про₂, озон – О₃, водень – Н₂, хлор – CL₂, фтор – F₂, азот – N₂ та інші.

До другої категорії слід відносити такі сполуки, до складу яких входить кілька атомів. Це і будуть газоподібні складні речовини. Прикладами служать:

Класифікація за природою речовин

Також можна класифікувати види газоподібних речовин за належністю до органічних і неорганічних світу. Тобто за природою входять до складу атомів. Органічними газами є:

• перші п’ять представників граничних вуглеводнів (метан, етан, пропан, бутан, пентан). Загальна формула C_nH_{2n + 2};
• етилен – З₂Н₄;
• ацетилен або Етін – З₂Н₂;
• метиламін – CH₃NH₂ та інші.

До категорії газів неорганічної природи відносяться хлор, фтор, аміак, чадний газ, силан, звеселяючий газ, інертні чи благородні гази та інші.

Ще однією класифікацією, якої можна піддати розглядаються з’єднання, є розподіл на основі входять до складу частинок. Саме з атомів складаються не всі газоподібні речовини. Приклади структур, в яких присутні іони, молекули, фотони, електрони, броунівський частинки, плазма, також відносяться до з’єднань в такому агрегатному стані.

Властивості газів

Характеристики речовин в розглянутому стані відрізняються від таких для твердих або рідких сполук. Вся справа в тому, що властивості газоподібних речовин особливі. Частинки їх легко і швидко рухливі, речовина в цілому изотропное, тобто властивості не визначаються напрямком руху входять до складу структур.

Можна позначити найголовніші фізичні властивості газоподібних речовин, які і будуть відрізняти їх від всіх інших форм існування матерії.

1. Це такі сполуки, які не можна побачити і проконтролювати, відчути звичайними людськими способами. Щоб зрозуміти властивості та ідентифікувати той чи інший газ, спираються на чотири описують їх все параметра: тиск, температура, кількість речовини (моль), обсяг.
2. На відміну від рідин гази здатні займати весь простір без залишку, обмежуючись лише величиною судини або приміщення.
3. Всі гази між собою легко змішуються, при цьому в цих з’єднань немає поверхні розділу.
4. Існують більш легкі і важкі представники, тому під дією сили тяжіння і часу, можливо побачити їх поділ.
5. Дифузія – одна з найважливіших властивостей цих сполук. Здатність проникати в інші речовини і насичувати їх зсередини, здійснюючи при цьому абсолютно невпорядковані рухи всередині своєї структури.
6. Реальні гази електричний струм проводити не можуть, однак якщо говорити про розріджених і іонізований субстанціях, то провідність різко зростає.
7. Теплоємність і теплопровідність газів невисока і коливається у різних видів.
8. В’язкість зростає із збільшенням тиску і температури.
9. Існує два варіанти міжфазового переходу: випаровування – рідина перетворюється на пару, сублімація – тверда речовина, минаючи рідкий, стає газоподібним.

Відмітна особливість парів від істинних газів в тому, що перші за певних умов здатні перейти в рідину або тверду фазу, а другі ні. Також слід зауважити здатність розглянутих з’єднань пручатися деформацій і бути текучими.

Подібні властивості газоподібних речовин дозволяють широко застосовувати їх в самих різних галузях науки і техніки, промисловості і народному господарстві. До того ж конкретні характеристики є для кожного представника строго індивідуальними. Ми ж розглянули лише загальні для всіх реальних структур особливості.

Стисливість

При різних температурах, а також під впливом тиску гази здатні стискатися, збільшуючи свою концентрацію і знижуючи обіймав обсяг. При підвищених температурах вони розширюються, при низьких – стискаються.

Під дією тиску також відбуваються зміни. Щільність газоподібних речовин збільшується і, при досягненні критичної точки, яка для кожного представника своя, може наступити перехід в інший агрегатний стан.

Основні вчені, які зробили внесок у розвиток вчення про гази

Таких людей можна назвати безліч, адже вивчення газів – процес трудомісткий і історично довгий. Зупинимося на найвідоміших особистостях, які зуміли зробити найбільш значущі відкриття.

1. Амедео Авогадро в 1811 році зробив відкриття. Неважливо, які гази, головне, що при однакових умовах їх в одному обсязі їх міститься рівну кількість по числу молекул. Існує розрахована величина, що має назву за прізвищем ученого. Вона дорівнює 6,03 * 10 23 молекул для 1 моль будь-якого газу.
2. Фермі – створив вчення про ідеальний квантовому газі.
3. Гей-Люссак, Бойль-Маріотт – прізвища вчених, що створили основні кінетичні рівняння для розрахунків.
4. Роберт Бойль.
5. Джон Дальтон.
6. Жак Шарль і багато інших вчених.

Будова газоподібних речовин

Найголовніша особливість у побудові кристалічної решітки розглянутих речовин, це те, що у вузлах її або атоми, або молекули, які з’єднуються один з одним слабкими ковалентними зв’язками. Також присутні сили ван дер Ваальсових взаємодії, коли йдеться про іонах, електронах і інших квантових системах.

Тому основні типи будови решіток для газів, це:

Зв’язки всередині легко рвуться, тому ці сполуки не мають постійної форми, а заповнюють весь просторовий об’єм. Це ж пояснює відсутність електропровідності і погану теплопровідність. А ось теплоізоляція в газів хороша, адже, завдяки дифузії, вони здатні проникати в тверді тіла і займати вільні кластерні простору всередині них. Повітря при цьому не пропускається, тепло утримується. На цьому засновано застосування газів і твердих тіл в сукупності в будівельних цілях.

Прості речовини серед газів

Які за будовою і структурі гази відносяться до даної категорії, ми вже обмовляли вище. Це ті, що складаються з однакових атомів. Прикладів можна навести багато, адже значна частина неметалів з усієї періодичної системи при звичайних умовах існує саме в такому агрегатному стані. Наприклад:

• фосфор білий – одна з аллотропних модифікацій даного елемента;
• азот;
• кисень;
• фтор;
• хлор;
• гелій;
• неон;
• аргон;
• криптон;
• ксенон.

Молекули цих газів можуть бути як одноатомними (благородні гази), так і багатоатомними (озон – О₃). Тип зв’язку – ковалентний неполярний, в більшості випадків достатньо слабка, але не у всіх. Кристалічна решітка молекулярного типу, що дозволяє цим речовинам легко переходити з одного агрегатного стану в інший. Так, наприклад, йод при звичайних умовах – темно-фіолетові кристали з металевим блиском. Однак при нагріванні сублимируются в клуби яскраво-фіолетового газу – I₂.

До слова сказати, будь-яка речовина, у тому числі метали, за певних умов можуть існувати в газоподібному стані.

Складні сполуки газоподібної природи

Таких газів, звичайно, більшість. Різні поєднання атомів в молекулах, об’єднані ковалентними зв’язками і ван-дер-ваальсовими взаємодіями, дозволяють сформуватися сотням різних представників розглянутого агрегатного стану.

Прикладами саме складних речовин серед газів можуть бути всі сполуки, що складаються з двох і більше різних елементів. Сюди можна віднести:

• пропан;
• бутан;
• ацетилен;
• аміак;
• силан;
• фосфін;
• метан;
• сірковуглець;
• сірчистий газ;
• бурий газ;
• фреон;
• етилен та інші.

Кристалічна решітка молекулярного типу. Багато хто з представників легко розчиняються у воді, утворюючи відповідні кислоти. Велика частина подібних сполук – важлива частина хімічних синтезів, здійснюваних в промисловості.

Метан та її гомологи

Іноді загальним поняттям “газ” позначають природне корисна копалина, яке являє собою цілу суміш газоподібних продуктів переважно органічної природи. Саме він містить такі речовини, як:

• метан;
• етан;
• пропан;
• бутан;
• етилен;
• ацетилен;
• пентан і деякі інші.

У промисловості вони є дуже важливими, адже саме пропан-бутанова суміш – це побутовий газ, на якому люди готують їжу, який використовується в якості джерела енергії і тепла.

Багато хто з них використовуються для синтезу спиртів, альдегідів, кислот та інших органічних речовин. Щорічне споживання природного газу обчислюється трильйонами кубометрів, і це цілком виправдано.

Кисень і вуглекислий газ

Які речовини газоподібні можна назвати самими широко поширеними і відомими навіть першокласникам? Відповідь очевидна – кисень і вуглекислий газ. Адже це вони є безпосередніми учасниками газообміну, що відбувається у всіх живих істот на планеті.

Відомо, що саме завдяки кисню можливе життя, так як без нього здатні існувати тільки деякі види анаеробних бактерій. А вуглекислий газ – необхідний продукт “харчування” для всіх рослин, які поглинають його з метою здійснення процесу фотосинтезу.

З хімічної точки зору і кисень, і вуглекислий газ – важливі речовини для проведення синтезів сполук. Перший є сильним окислювачем, другий частіше відновник.

Галогени

Це така група сполук, в яких атоми – це частинки газоподібної речовини, з’єднані попарно між собою за рахунок ковалентного неполярной зв’язку. Однак не всі галогени – гази. Бром – це рідина при звичайних умовах, а йод – легко переганяється тверда речовина. Фтор і хлор – отруйні небезпечні для здоров’я живих істот речовини, які є найсильнішими окислювачами і використовуються в синтезах дуже широко.

§ 21. Повітря, його склад і властивості

У попередніх класах ви дізналися про повітря. З деякими його властивостями ознайомилися на уроках природознавства та географії. Тепер ми продовжуємо вивчати повітря у взаємозв’язку відомих вам знань про нього та нового навчального матеріалу, що стосується саме хімії.

ЧИМ Є ПОВІТРЯ З ПОГЛЯДУ ХІМІКА? З тим, що тіла живої і неживої природи складаються з речовин, ви обізнані. Але речовини бувають різними — чистими й такими, що утворюють суміші, простими і складними, неорганічними та органічними. До яких із них належить повітря?

Розпочнемо зі складу повітря, щоб одержати відповідь на запитання, чистою речовиною чи сумішшю речовин воно є.

Вчені встановили, що близько 4 /₅ об’ємного складу сухого повітря становить газоподібна речовина азот N₂, яка не має кольору і запаху. На другому місці перебуває кисень О₂ — теж газоподібна речовина без запаху й кольору. Третіми за об’ємом у складі повітря є інертні гази, серед яких переважає аргон Аr, а на четвертому місці — вуглекислий газ СО₂. Тож відповідь однозначна — повітря є природною сумішшю газоподібних речовин. У ньому також міститься водяна пара Н₂О та деякі інші речовини, зокрема ті, що утворюють частинки пилу.

Із наявністю якої речовини у повітрі пов’язані виникнення вранішньої роси на траві та туману?

З’ясуємо, до простих чи складних речовин належать компоненти повітря. Погляньте на якісний склад наведених у тексті параграфа формул компонентів повітря, і ви побачите серед них три формули простих речовин і дві формули складних. Отже, повітря — це природна газоподібна суміш простих і складних речовин.

І нарешті третє запитання — до неорганічних чи органічних речовин належать компоненти повітря?

Пригадайте, які речовини називають органічними. Чи є вони серед компонентів повітря?

Безперечно, прості речовини не можуть бути органічними. Вуглекислий газ відносять до неорганічних речовин, хоча він містить Карбон. От ми й дістали відповідь на останнє поставлене запитання: складові повітря є неорганічними речовинами.

• Повітря — це природна однорідна суміш газоподібних неорганічних речовин азоту, кисню, інертних газів, вуглекислого газу, парів води та в невеликій кількості деяких інших речовин.

Те, що у складі повітря є газоподібні речовини — азот, кисень і вуглекислий газ, установив французький учений Антуан Лавуазьє у 1774 році.

КІЛЬКІСНИЙ СКЛАД ПОВІТРЯ. З’ясувавши якісний склад повітря, розглянемо кількісний, скориставшись діаграмою (мал. 73).

Мал. 73. Об’ємний склад повітря

Зверніть увагу, що на два компоненти — азот і кисень — припадає 99 % складу повітря. І наведені дані у тексті параграфа, і діаграма доводять, що основна складова повітря — азот. Походження назви доволі цікаве: «зоо» — життя, префікс «а» — заперечення. Так його спершу назвали через те, що він не бере участі у важливому процесі живої природи — диханні. Однак на сьогодні думка щодо азоту змінилася. Його розглядають як важливу для живої природи речовину. Це тому, що всі білкові молекули у своєму складі містять Нітроген.

Близько 1/5 складу повітря припадає на кисень. У тому, що це насправді так, переконує нескладний дослід. Помістимо в посудину з водою свічку на легкій підставці. Підпалимо ґніт і накриємо свічку циліндром із попередньо розміченим на п’ять рівних частин простором над водою. Поки в циліндрі є кисень — полум’я горить (мал. 74, а). Під час горіння кисень поступово витрачається, і об’єм, який він займав, заповнює вода. Спостерігаємо, як вода в циліндрі піднімається. Коли кисню в циліндрі не залишиться, свічка згасне. Виявиться, що вода піднялася приблизно на одну поділку (мал. 74, б).

Мал. 74. Дослід, що підтверджує кількісний вміст кисню у повітрі

Вуглекислого газу, на перший погляд, у повітрі дуже мало — менше, ніж неактивних інертних газів. Але, якщо зважати на великий об’єм повітряної оболонки Землі, стає зрозумілим, що його цілком достатньо для фотосинтезу.

Пригадайте, що називають фотосинтезом.

ВЛАСТИВОСТІ ПОВІТРЯ. Розглянемо фізичні властивості повітря. Повітря не має кольору й запаху, тому для нас воно невидиме. Та в існуванні його навколо нас легко переконатися. Візьміть аркуш паперу й зробіть ним кілька помахів на відстані 10-15 см від свого обличчя. Ви одразу ж відчуєте рух спрямованого на нього повітря.

Пригадайте з географії, яке відношення до виникнення та існування вітрів має повітря.

Як і все, що існує на Землі, повітря має певну масу. Пересвідчитись у цьому можна за допомогою такого досліду. На кінцях імпровізованих терезів урівноважено дві пусті повітряні кульки (мал. 75, а). Після цього одну з кульок наповнили повітрям, щільно зав’язали ниткою та знову прив’язали до терезів. Рівновага порушилась, шалька з кулькою, наповненою повітрям, опустилася нижче (мал. 75, б).

Мал. 75. Дослід, який доводить, що повітря має масу

Встановлено, що за нормальних умов (температурі 0 °С і тиску 101,33 кПа, або 1 атм) маса повітря об’ємом 1 л дорівнює 1,29 г, тоді як маса 1 л води — 1000 г (мал. 76).

Мал. 76. Склянки об’ємом 1 л із повітрям (а) і водою (б) мають різну масу

Для того, щоб перевести газоподібне повітря у рідкий агрегатний стан, необхідна температура -192,0 °С. Як і всі гази та рідини, воно не має власної форми, а тому повністю заповнює доступніш йому простір. Тобто повітря — всюдисуща суміш газів. Ми говоримо «порожня чашка», «порожня ваза», «порожня пляшка», не замислюючись над тим, що насправді вони «повні», а точніше, наповнені повітрям. У цьому переконує занурення порожньої пляшки у посудину з водою. Набагато важча за повітря вода витісняє його з пляшки, й ми бачимо, як бульбашки повітря виходять із неї.

За здатністю розчинятися у воді повітря належить до погано розчинних сумішей. Так, в 1 л води розчиняється 0,02918 л повітря. Але навіть такої невеликої кількості достатньо для дихання риб, багатьох інших мешканців водойм.

Із підвищенням температури здатність повітря розчинятись у воді зменшується. Можна спостерігати, як із холодної води у прозорій вазі з квітами за кімнатної температури виділяються дрібні пухирці повітря й осідають на внутрішній поверхні посудини та рослинах (мал. 77).

Мал. 77. Виділення пухирців повітря з холодної води при підвищенні температури

У повітрі добре поширюється звук. Якби астронавти, що побували на Місяці, спробували звично поговорити між собою, у них би нічого не вийшло. Це тому, що на Місяці звук не поширюється через брак у супутника Землі повітряної оболонки.

Проте тепло у повітрі поширюється погано. Ось чому у вікнах вставляють подвійні, а в сучасних — навіть потрійні шибки. Розташоване між ними повітря допомагає зберігати тепло у приміщеннях. Невипадково на зиму у птахів густішає пір’я, а у звірів хутро. Між їхніми ворсинками теж затримується повітря і зменшує тепловіддачу тіла.

Повітря пружне. У цьому переконує дослід. Якщо наповнену повітрям кульку стиснути з боків, у місці здавлювання з’явиться заглиблення. Як тільки припинити стиснення, кулька завдяки пружності повітря набуде попередньої форми.

Скарбничка ерудита

Ви вже знаєте, що у суміші кожний компонент зберігає свої властивості. Однією з властивостей повітря є різні температури переходу його компонентів із рідкого агрегатного стану у газоподібний і навпаки.

На здатності повітря переходити при охолодженні з газоподібного стану у рідкий та різній температурі випаровування окремих його компонентів ґрунтується промислове добування азоту, кисню, аргону з рідкого повітря. Зі зрідженого повітря при його нагріванні спершу випаровується азот, а потім аргон. У результаті залишається майже чистий кисень.

До фізичних чи до хімічних явищ належить промисловий спосіб добування кисню з рідкого повітря?

ДОСЛІДЖУЄМО НА УРОЦІ ТА ВДОМА

Дослід 1. Щільно закрийте пробкою порожню пластмасову пляшку з-під мінеральної води й покладіть у морозильну камеру холодильника. За кілька годин дістаньте пляшку й роздивіться, як змінилася її форма. Спостерігайте, які зміни відбудуться з формою пляшки після того, як на кілька годин залишити її в кімнаті.

Спробуйте пояснити зміни форми пляшки, пам’ятаючи про особливість газуватого агрегатного стану речовин.

Дослід 2. Наповніть посудину, наприклад, миску на 3/4 водою. Візьміть прозору пластмасову пляшку і повністю занурте її у воду. Спостерігайте за появою бульбашок, які виходять із пляшки . Дайте пояснення такому явищу.

1. Що називають повітрям? Назвіть речовини, що є постійними у його складі.

2. Назвіть відомі вам властивості повітря.

3. Поясніть, чому з холодної води з підвищенням температури виділяється повітря.

4. Який дослід доводить, що повітря має масу?

5. Запишіть символи й назви хімічних елементів, що утворюють речовини, які входять до складу повітря.

6. Запропонуйте спосіб дізнатися, у якого компонента повітря — азоту чи вуглекислого газу — більша відносна молекулярна маса.

7. Обчисліть масову частку Карбону у вуглекислому газі.

8*. Запропонуйте, як експериментально довести, який газ — азот чи кисень — важчий.

9. Розташуйте компоненти повітря за збільшенням їх умісту в цій природній суміші.

• А кисень
• Б азот
• В аргон
• Г вуглекислий газ

10. Чому повітря відносять до сумішей, а не до чистих речовин. Наведіть докази.

11*. Для проведення досліду взяли 2 хімічні стакани однакового об’єму. У перший налили 100 мл гарячої води, у другий — стільки ж холодної. Вкажіть правильний варіант відповіді щодо наявності розчиненого повітря у вмісті стаканів.

• А вода в обох стаканах не містить розчиненого повітря
• Б в першому стакані міститься більше розчиненого у воді повітря
• В у другому стакані міститься більше розчиненого у воді повітря
• Г в обох хімічних стаканах розчиненого у воді повітря порівну

Скориставшись додатковими джерелами, дізнайтеся більше про відкриття складу повітря Одержану інформацію обговоріть у групах.

Фізичні властивості та приклади газоподібних речовин

Газоподібні речовини – це рухливі сполуки атомів одного або декількох елементів, які за стандартних умов мають дуже слабкі зв’язки між своїми частинками. Вони мають найбільше поширення у Всесвіті, тому їх список досить великий, а індивідуальні властивості відрізняються від інших агрегатних станів і один від одного.

Фізична властивість

Газ і рідина досить близькі за характеристиками. В обох цих станах речовини володіють плинністю і опірністю деформації. Відомий вчений-натураліст Ломоносов в своїх конспектах навіть вживав термін «пружна рідина» замість газу, але у інших вчених він не прижився.

Звичайно, є у них і відмінності. Рідина має фіксований обсяг, а речовина в газоподібному стані прагне заповнити весь доступний простір. Це і є його основною особливістю.

Крім того, в газоподібному стані речовини легко змішуються між собою і мають високу стисливість.

Властивості газів описуються за допомогою фізичних характеристик. Головні з них наступні:

• тиск;
• об’єм;
• кількість частинок;
• температура.

При стисненні і охолодженні газ можна зробити рідким. Це явище називається випаровуванням. Якщо ж при зниженні температури він переходить в тверде агрегатний стан, процес іменується сублімацією.

Міжзоряне середовище

Питома вага газоподібних речовин у всесвіті дуже високий. Вони утворюють міжзоряне середовище, туманності, зірки, атмосфери планет та інші складові космосу.

Гази в хімії класифікуються на прості речовини та хімічні сполуки. При цьому властивості кожного з’єднання залежать не тільки від того, які елементи таблиці Менделєєва входять до його складу, але і від числа їх частинок.

Прості речовини

Якщо газ складається з однієї частинки, він називається атомарним. До таких відносяться гелій і неон. Якщо він утворений декількома частинками одного хімічного елемента, то його називають молекулярним. Це водень, кисень, озон, азот та інші гази. Їм відповідають наступні характеристики:

• Водень (H2) — найпоширеніша хімічна речовина у Всесвіті. Він безбарвний, не має ні запаху, ні смаку. Не є отруйним, але вибухонебезпечний, оскільки загоряється в присутності окислюючих речовин, а в суміші з повітрям утворює гримучий газ.
• Гелій (He) — друге за поширеністю і легкості речовина. Як і водень, не має запаху і смаку. Він не вступає у взаємодії з іншими хімічними речовинами і не є токсичним, але його вдихання буває небезпечним для здоров’я, оскільки перешкоджає надходженню кисню в легені.
• Дикисень (O2) — третя за поширеністю сполука в природі. Безбарвний і несмачний газ без запаху, що має дуже важливу біологічну роль. Саме з його допомогою здійснюється дихання більшості живих істот, кисень широко використовують в медицині. Однак тривале вдихання 90%-го газу небезпечно для здоров’я і викликає тахікардію, блювоту, пневмонію і судоми. У нормі в легені повинна надходити суміш, вміст кисню в якій не перевищує 60%.
• Озон (O3) – модифікація кисню, що складається з трьох атомів. Вона, на відміну від двухатомной, володіє різким специфічним запахом і блакитним кольором. Озон дуже отруйний, він дратує органи дихання, надає канцерогенну і мутагенну дію на організм, може навіть привести до передчасної смерті.
• Неон (Ne) — інертний газ без кольору, смаку і запаху. Володіє наркотичним впливом на організм, в суміші з гелієм в медицині застосовується для полегшення розладів дихання. Але якщо в повітрі буде міститися висока концентрація неону, можливі запаморочення, блювота, втрата свідомості і навіть смерть від задухи.
• Азот (N2) — безбарвний газ без запаху і смаку. У взаємодію вступає тільки з комплексними сполуками перехідних металів. Близько 78% об’єму повітря припадає на азот, тому він вважається нетоксичним. Однак при підвищеному атмосферному тиску він надає наркотичну дію на центральну нервову систему. При нестачі кисню відбувається сп’яніння або задуха.

Хімічна сполука

Складні речовини складаються з атомів двох і більше елементів. Серед газів найбільш цікаві наступні з’єднання:

• Чадний газ (CO) – дуже токсична горюча безбарвна речовина, що не володіє запахом і смаком. При попаданні в організм утворює міцний комплекс з гемоглобіном і блокує клітинне дихання. Це призводить до отруєння, що виявляється головним болем, шумом у вухах і загальною слабкістю. У важких випадках можливі втрата свідомості і смерть. Допомогти потерпілому можна за допомогою штучної вентиляції легенів.
• Вуглекислий газ (CO2) – безбарвна речовина з ледве вловимим кислуватим запахом газованої води. У природі у великій кількості утворюється при гнитті і горінні органічних сполук, виділяється при диханні. Якщо його вміст в повітрі перевищує 10%, у людини розвиваються симптоми задухи, більш високі концентрації можуть порушувати свідомість і навіть призводити до смертельного результату.
• Метан (CH4) – газ без кольору, запаху, смаку. Малотоксичний, оскільки хімічно інертний і погано розчиняється у воді і крові. Однак хронічний вплив метану на організм негативно впливає на центральну нервову систему. Ця речовина є основною частиною природного газу, що використовується в побуті. При витоку він вибухонебезпечний, оскільки контактує з повітрям.
• Дифторид кисню (OF2) — Безбарвний отруйний газ з дратівливим запахом. Дуже небезпечний для навколишнього середовища. Його смертельна доза нижча, ніж у синильної кислоти. Він дуже глибоко проникає в тканини організму і розчиняється в них, викликаючи сильне роздратування і ускладнюючи дихання. Областю його застосування є ракетна техніка, де на основі його сумішей з іншими речовинами виробляється паливо.
• Трифтористий азот (NF3) — Безбарвний отруйний важкий газ з характерним запахом цвілі. Він відносно інертний при кімнатній температурі, слабо розчинний у воді, але при нагріванні викликає корозію металів і вибухає в суміші з газами, що володіють відновними властивостями.
• Чотирифтористий вуглець (CF4) — безбарвний газ без запаху. Практично нетоксичний, активно використовується в якості холодильного агента під комерційними назвами «фреон» або «хладон». Чотирифтористий вуглець здатний викликати сильний парниковий ефект і не вносить істотний внесок в нього тільки завдяки низькій концентрації в атмосфері.

Звичайно, це далеко не повний список газів. Людству відомо ще безліч речовин, в стандартних умовах знаходяться в такому агрегатному стані.

І цілком ймовірно, що в подальшому їх буде відкрито ще більше.