Gás: o que é e quais os principais tipos encontrados na natureza

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05/06/2019 Por
Gás: o que é e quais os principais tipos encontrados na natureza

O gás é um estado físico entre o líquido e o sólido que pode ser composto de diversos elementos químicos

O gás é uma substância que não apresenta forma, cheiro e cor. Ele consiste em minúsculas partículas aglomeradas que compõe seus elementos em um estado gasoso. O curso do elemento é aleatório e depende de condições climáticas ou de aquecimento artificial para se movimentar, pois não contém forma definida.

A função do gás depende do local está inserido e quais os seus compostos principais. Há os gases responsáveis por conduzir energia, como os de cozinha, por exemplo. Além disso, existem diversos tipos de gases no meio ambiente, tantos naturais como artificiais. Os mais comuns são: natural, carbônico, nobre, metano e butano.

gás industrial

Mas afinal, o que é gás?

Em termos físicos, o gás é um dos vários estados da matéria, que não apresenta forma, volume, cheiro e nem cor. O elemento consiste em uma coleção de partículas, entre moléculas, átomos, íons e elétrons. Além disso, por conta da sua forma não defina, seus movimentos são aleatórios.

O tipo de gás mais comum é encontrado na transformação da água em estado líquido para o gasoso. Em algumas situações do dia a dia é possível observar este tipo de fenômeno, como, por exemplo, ao aquecer um bule de chá. O vapor liberado é fruto da transformação física da água entre estados, também conhecido como um processo de vaporização.

Há também casos em que o elementos sólidos passam para o gasoso em apenas uma transformação, chamado de processo de sublimação; acontece com o gelo seco e a naftalina, por exemplo, por conta de um super aquecimento.

Existem vários tipos de gases compostos de diversos materiais. A principal diferença entre eles é justamente é sua composição, o estado físico é o mesmo. Os mais conhecidos são:

  • Gás natural;
  • Gás carbônico;
  • Gás nobre;
  • Gás combustível;
  • Gás metano;
  • Gás butano;

Quais as principais características do gás?

Algumas características podem descrever a atividade de um gás, como a sua pressão, temperatura, volume e densidade. A pressão realizada por um recipiente que contém algum tipo de gás é descrita entre a razão (relação de existência entre duas grandezas) e a força média que este elemento exerce no espaço submetido.

Dentro do espaço limitado, ele exerce uma atividade de movimento em linhas retas, colidindo uma partícula na outra. Sendo assim, a pressão é descrita como a soma de todas as atividades exercidas no espaço compactado pelas partículas dividida pela área em elas estão dispostas.

A temperatura do gás é proporcional á velocidade que as suas partículas exercem. Para gerá-lo, seja transformando do estado sólido para gasoso, ou do líquido, é necessária uma determinada temperatura de aquecimento para expandir estas moléculas.

No caso do bule de chá mencionado anteriormente, o aquecimento da água faz com ela entre em um estado de vaporização, também chamado de ebulição, e libera um vapor; a temperatura disposta está entre 100º C .

Gás fruto da evaporação

Por outro lado, existe também o elemento em temperatura resfriada, que é fruto do gelo seco, por exemplo, o elemento é resfriado em uma temperatura abaixo de 78º C negativos. Desta forma, é possível definir que a temperatura do gás diz respeito às atividades que ele exerce, ou seja, os movimentos das partículas.

O volume e a densidade do gás estão correlacionados, por isso, não é possível descrever um sem saber sobre o outro. Enquanto a densidade diz respeito à massa do componente, o volume é o espaço que este elemento ocupa.

Gás natural

O gás natural é formado por meio da decomposição de materiais orgânicos acumulados em ambientes rochosos por muitos anos. Durante este processo, os microrganismo atual de forma anaeróbica, ou seja, realizam a respiração e reações químicas sem a presença de oxigênio, desta forma, obtêm energia.

Ele pode ser encontrado em subsolos terrestres e marítimos, constituído por uma mistura homogênea de hidrocarbonetos; quase 70% do elemento é composto por gás metano. Assim como ele também faz parte de sua composição o gás natural, propano, nitrogênio, etano, enxofre e oxigênio.

A utilização desse elemento como combustível está presente em indústrias, residências e nos automóveis. O gás natural veicular (GNV) têm sido cada vez mais explorado pela indústria automotiva por conta do baixo custo, além de ser menos poluente que os combustíveis fósseis e o álcool; sendo assim, é considerado uma fonte de energia limpa.

Entretanto, o seu desempenho não é comparável com outras fontes de energia, pois ainda oferece um baixo rendimento. Uma curiosidade interessante sobre esta substância é que cerca de 8% da energia gerada no Brasil nas termelétricas em como fonte o gás natural. O índice ainda permanece muito baixo quando comparado com outras fontes, entretanto, os impactos positivos na redução de poluentes é bastante visível.

Gás carbônico

O gás carbônico compõe apenas 0,03% de todos os gases presentes na atmosfera. Ele é fruto da respiração de seres vivos e também da combustão. A partir desse gás e da água que as planta são capazes de produzir açúcares em seu processo de fotossíntese.

O ciclo do gás carbônico se inicia na respiração de humana e vegetal, em seguida as plantas absorver o dióxido de carbono; assim que entram em decomposição, combinado com dejetos animais, liberam carbono para o solo. A respiração animal também é responsável pela liberação deste elemento, do mesmo modo que a liberação de estufas industriais, a partir da queima de combustível fósseis libera dióxido de carbono que é respirado pelas plantas e então se repete o ciclo.

Assim como os demais, este gás também pode passar por outros estados físicos, o gelo seco, por exemplo, é o estado sólido do gás carbônico quando a temperatura é reduzida para 80º C negativos. Este elemento é utilizado na refrigeração de diversos alimentos por conta do seu excelente desempenho e durabilidade no estado físico.

Gás metano

O gás metano é um elemento incolor e inodoro, ou seja, sem cor ou cheiro, muito encontrado na natureza. Ele também recebe a nomenclatura de gás dos pântanos, ele é observado nestas regiões entre os lodos e charcos por conta da ação bacteriana sobre uma vegetação danificada.

Esta substância é produzida a partir da decomposição de materiais orgânicos, como madeira e restos de animais em processo de decomposição.

Uma vez em temperatura ambiente, o metano é menos denso do que o ar e, por isso, flutua sobre ele. Entretanto, este fenômeno natural é invisível à olho nu, apenas pode ser visto e analisado em laboratório com equipamentos específicos.

A principal indústria que utiliza este tipo de elemento é do transporte para a produção de combustível. O cheiro inalado não é tóxico, mas em grande quantidade pode levar o homem á asfixia quando falta oxigênio no ambiente.

Gás de cozinha

O gás de cozinha é aquele encontrado no botijão e que fornece energia para o fogão. Este gás pode ser produzido pelo gás liquefeito, gás natural ou biogás. O mais comum de se encontrar é o liquefeito de petróleo (GLP), pois é um dos tipos mais baratos e o seu rendimento é de custo benefício.

Para originar este gás é necessário um refinamento industrial do petróleo com a adição de outros elementos que o incorporam. Os gases propano e butano são os principais componentes presentes no gás de cozinha, pois são aditivos quando aquecidos.

Uma curiosidade interessante é que o gás de cozinha, em qualquer uma das maneiras em que é fabricado, não contém cheiro em sua forma original; o odor que sentimos quando ele está vazando foi industrialmente induzido justamente para alertar o consumidor de a substância foi instalada de maneira incorreta ou alguma das bocas do fogão está com um vazamento.

O elemento introduzido que caracteriza o cheiro do produto é chamado de mercaptano. Este tipo de medida preventiva foi introduzida após um grande incidente em 1937 em uma escola nos Estados Unidos, o vazamento provocou a morte de 300 pessoas.

Gases nobres

Os gases nobres, também classificados como gases raros, compõe a tabela periódica entre os elementos da família 18. A principal característica em comum entre estes gases é por conta da dificuldade que eles apresentam em se combinar com outros átomos. Existem 7 gases nobres:

  • Hélio (He)
  • Radônio (Rn)
  • Ununóctio (Uuo)
  • Neônio (Ne)
  • Argônio (Ar)
  • Criptônio (Kr)
  • Xenônio (Xe)

Todos estes gases contém baixa reatividade, ou seja, por conta da pouca combinação com outros elementos, se tornam gases de pouca estabilidade entre as reações químicas. Além disso, também apresentam um ponto de fusão e ebulição menor que os outros; este fato acontece por conta da fraca força interatômica – interação com átomos.

Os gases do tipo orbitais em seus níveis de energia são completos, por isso, apresentam oito elétrons em sua camada final – denominada de camada de valência -, com exceção do Hélio.

Gás emitido pelo refrigerante

Gás de refrigerante

O gás ou fluído de refrigerante é um produto químico utilizado em um sistema de refrigeração e climatização em que reversivamente passa do estado líquido para o gasoso. O elemento absorve o calor e e resfria ambientes, fazendo com o que transite entre os estados físicos. Os agentes químicos mais utilizados para o refrigerante são fluorocarbonos e clorofluorcarbonetos, ambos são de zero toxidade e inflamáveis.

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