Gas: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Penggantian teks otomatis (-Perancis +Prancis) |
−Kategori:Sains; −Kategori:Alam menggunakan HotCat Tag: Pengembalian manual |
||
| (13 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Gas particle movement.svg|ka|jmpl|Partikel fase gas ([[atom]], [[molekul]], atau [[ion]]) bergerak bebas tanpa adanya [[medan listrik]].
]]
'''Gas''' ([[Kata serapan dalam bahasa Indonesia|serapan]] {{etimologi|nl|gas}}) adalah salah satu dari [[Wujud materi|empat wujud dasar materi]] (lainnya adalah [[padat]], [[cairan]], dan [[Plasma (wujud zat)|plasma]]). Gas murni dapat tersusun dari atom (misalnya [[gas mulia]] seperti [[neon]]), molekul [[Unsur kimia|elemen]] yang tersusun dari satu jenis atom (misalnya [[oksigen]]), atau molekul [[Senyawa kimia|senyawa]] yang tersusun dari berbagai macam atom (misalnya [[karbon dioksida]]). [[Campuran]] gas akan mengandung beragam gas murni seperti [[udara]]. Hal yang membedakan gas dari cairan dan padat adalah pemisahan partikel gas yang sangat besar. Pemisahan ini biasanya membuat gas tak berwarna menjadi tak terlihat oleh pengamatan manusia. Interaksi partikel gas dengan adanya medan listrik dan [[medan gravitasi]] dapat diabaikan seperti ditunjukkan oleh vektor kecepatan konstan pada gambar. Salah satu jenis gas yang umum dikenal adalah [[kukus]].▼
Materi berwujud gas dijumpai antara wujud cairan dan plasma,<ref group="note">Diskusi awal abad ke-20 ini menyimpulkan apa yang dianggap sebagai wujud plasma. Lihat halaman 137, American Chemical Society, Faraday Society, Chemical Society (Great Britain) ''The Journal of Physical Chemistry, Volume 11'' Cornell (1907).</ref> yang terakhir memberikan batas suhu atas untuk gas. Batas bawah skala [[suhu]] terletak gas kuantum degeneratif<ref group="note">Karya T. Zelevinski memberikan kaitan lain untuk penelitian terbaru tentang Stronsium di bidang studi baru ini. Lihat {{cite journal|journal=Physics|title=84Sr—just right for forming a Bose-Einstein condensate|author=Tanya Zelevinsky|url=http://physics.aps.org/articles/v2/94|volume=
▲'''Gas''' adalah salah satu dari [[Wujud materi|empat wujud dasar materi]] (lainnya adalah [[padat]], [[cairan]], dan [[Plasma (wujud zat)|plasma]]). Gas murni dapat tersusun dari atom (misalnya [[gas mulia]] seperti [[neon]]), molekul [[Unsur kimia|elemen]] yang tersusun dari satu jenis atom (misalnya [[oksigen]]), atau molekul [[Senyawa kimia|senyawa]] yang tersusun dari berbagai macam atom (misalnya [[karbon dioksida]]). [[Campuran]] gas akan mengandung beragam gas murni seperti [[udara]]. Hal yang membedakan gas dari cairan dan padat adalah pemisahan partikel gas yang sangat besar. Pemisahan ini biasanya membuat gas tak berwarna menjadi tak terlihat oleh pengamatan manusia. Interaksi partikel gas dengan adanya medan listrik dan [[medan gravitasi]] dapat diabaikan seperti ditunjukkan oleh vektor kecepatan konstan pada gambar. Salah satu jenis gas yang umum dikenal adalah [[kukus]].
▲Materi berwujud gas dijumpai antara wujud cairan dan plasma,<ref group="note">Diskusi awal abad ke-20 ini menyimpulkan apa yang dianggap sebagai wujud plasma. Lihat halaman 137, American Chemical Society, Faraday Society, Chemical Society (Great Britain) ''The Journal of Physical Chemistry, Volume 11'' Cornell (1907).</ref> yang terakhir memberikan batas suhu atas untuk gas. Batas bawah skala [[suhu]] terletak gas kuantum degeneratif<ref group="note">Karya T. Zelevinski memberikan kaitan lain untuk penelitian terbaru tentang Stronsium di bidang studi baru ini. Lihat {{cite journal|journal=Physics|title=84Sr—just right for forming a Bose-Einstein condensate|author=Tanya Zelevinsky|url=http://physics.aps.org/articles/v2/94|volume= 2|page=94|date=2009|doi=10.1103/physics.2.94|bibcode = 2009PhyOJ...2...94Z }}</ref> yang mendapatkan perhatian meningkat.<ref group="note">untuk materi tautan pada [[kondensat Bose–Einstein]] lihat [http://www.sciencedaily.com/releases/2009/11/091104140812.htm Quantum Gas Microscope Offers Glimpse Of Quirky Ultracold Atoms]. ScienceDaily. 4 November 2009.</ref> Gas atom dengan berdensitas tinggi yang didinginkan super pada suhu sangat rendah diklasifikasikan menurut perilaku statistiknya baik sebagai [[gas Bose]] atau [[gas Fermi]]. Untuk daftar lengkap wujud materi eksotis ini lihat [[daftar wujud materi]].
== Gas unsur ==
Baris 11 ⟶ 9:
== Etimologi ==
Istilah ''gas'' pertama kali digunakan pada awal abad ke-17 oleh [[kimiawan]] [[Suku Flandria|Flandria]] [[Jan Baptist van Helmont|J.B. van Helmont]].<ref group="note">J. B. van Helmont, ''Ortus medicinae''. … (Amsterdam, (Netherlands): Louis Elzevir, 1652 (first edition: 1648)). Kata "gas" muncul pertama kali pada [https://books.google.com/books?id=c41nbl8iwrEC&pg=PA58#v=onepage&q&f=false page 58] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230729080502/https://books.google.com/books?id=c41nbl8iwrEC&pg=PA58#v=onepage&q&f=false |date=2023-07-29 }}, ketika dia menyebut: "… Gas (meum scil. inventum) …" (… gas (namely, my discovery) …). Pada [https://books.google.com/books?id=c41nbl8iwrEC&pg=PA59#v=onepage&q&f=false halaman 59] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230729080503/https://books.google.com/books?id=c41nbl8iwrEC&pg=PA59#v=onepage&q&f=false |date=2023-07-29 }}, dia menyatakan: "… in nominis egestate, halitum illum, Gas vocavi, non longe a Chao …" (… in need of a name, I called this vapor "gas", not far from "chaos" …)</ref> Istilah van Helmont muncul untuk menyederhanakan transkripsi fonetik istilah [[bahasa Yunani kuno]] χάος ''Khaos'' – ''g'' dalam bahasa Belanda diucapkan seperti ''kh'' dalam "akhir" – dalam hal ini Van Helmont hanya mengikuti penggunaan [[alkimia]] mapan yang pertama kali dibuktikan dalam karya [[Paracelsus]]. Menurut terminologi Paracelsus, ''khaos'' berarti sesuatu seperti "air ultra-langka".<ref name="et">{{OEtymD|gas}}</ref>
Kisah lainnya<ref>{{cite book|last=Draper|first=John William|title=A textbook on chemistry|date=1861|publisher=Harper and Sons|location=New York|page=178|url=https://play.google.com/store/books/details?id=HKwS7QDh5eMC&rdid=book-HKwS7QDh5eMC&rdot=1|access-date=2017-10-09|archive-date=2023-07-09|archive-url=https://web.archive.org/web/20230709191951/https://play.google.com/store/books/details?id=HKwS7QDh5eMC&rdid=book-HKwS7QDh5eMC&rdot=1|dead-url=no}}</ref> adalah bahwa kata-kata van Helmont terpotong dari ''gahst'' (atau ''geist''), yang artinya hantu atau arwah. Ini karena gas tertentu menggambarkan asal mula supernatural, seperti dari kemampuan mereka menyebabkan kematian, memadamkan api, dan terjadi di "tambang, dasar sumur, halaman gereja dan tempat-tempat sepi lainnya".
== Karakteristik fisik ==
Baris 19 ⟶ 17:
Oleh karena sebagian besar gas sulit untuk diamati secara langsung, mereka digambarkan melalui empat [[sifat fisik]] atau karakteristik [[Skala makroskopis|makroskopis]]: [[tekanan]], [[Volume (termodinamika)|volume]], [[jumlah partikel]] (kimiawan mengelompokkannya dengan [[mol]]) dan [[suhu]]. Empat karakteristik ini berulang-ulang diamati oleh para ilmuwan seperti [[Robert Boyle]], [[Jacques Charles]], [[John Dalton]], [[Joseph Louis Gay-Lussac|Joseph Gay-Lussac]] dan [[Amedeo Avogadro]] untuk beragam gas dalam berbagai situasi. Studi terperinci mereka pada akhirnya menghasilkan hubungan matematis di antara sifat-sifat ini yang dinyatakan melalui [[hukum gas ideal]] (lihat bagian model yang disederhanakan di bawah ini).
Partikel gas dipisahkan berjauhan satu sama lain, dan akibatnya, memiliki ikatan antarmolekul yang lebih lemah daripada cairan atau padatan. Molekul-molekul gas mempunyai energi yang cukup besar akibaht dari gerakan translasi molekuknya. Molekul gas bergerak dengan kecepatan tinggi dan secara konstan mengubah arahnya. Kondisi semacam ini mengakibatkan gerakan yang tidak teratur atau acak. Pada tekanan normal, molekul gas terpisah satu sama lain oleh jarak yang signifikan sehingga gaya tarik menarik di antara mereka menjadi semakin lemah <ref>{{Cite book|last=Sumarna|first=Omay|date=2019|url=http://repository.ut.ac.id/4596/2/PEKI4206-M1.pdf|title=Kimia Fisika 1|location=Tangerang Selatan|publisher=Universitas Terbuka|isbn=979011172X|pages=1.3|url-status=live}}</ref>. [[Gaya antarmolekul]] ini dihasilkan dari interaksi elektrostatik antar partikel gas. Daerah gas bermuatan sejenis dengan partikel gas yang berbeda saling tolak-menolak, sementara daerah yang bermuatan berbeda saling tarik menarik satu sama lain; gas yang mengandung [[ion]] bermuatan permanen dikenal sebagai [[Plasma (wujud zat)|plasma]]. Senyawa gas dengan ikatan [[Polaritas kimia|kovalen polar]] mengandung ketidakseimbangan muatan permanen dan dengan demikian mengalami gaya antarmolekul yang relatif kuat, walaupun muatan bersih senyawanya tetap netral. Sementara itu, muatan yang diinduksi secara acak berada pada molekul [[Ikatan kovalen|berikatan kovalen]] non-polar dan interaksi elektrostatik yang disebabkan olehnya disebut sebagai [[gaya Van der Waals]]. Interaksi gaya antarmolekul ini bervariasi di dalam zat yang menentukan banyak sifat fisik yang unik untuk setiap gas.<ref group="note">Penulis membuat hubungan antara gaya molekul logam dan sifat fisiknya yang sesuai. Setelah diperluas, konsep ini juga berlaku untuk gas, meski tidak universal. Cornell (1907) pp. 164–5.</ref><ref group="note">Salah satu pengecualian yang mencolok terhadap hubungan sifat fisik ini adalah konduktivitasnya yang bervariasi tergantung pada wujud materi (senyawa ionik dalam air) seperti yang dijelaskan oleh [[Michael Faraday]] pada tahun 1833 ketika dia mencatat bahwa es tidak menghantarkan arus. Lihat John Tyndall's ''Faraday as a Discoverer'' (1868), pp.45.</ref> Perbandingan ''titik didih'' untuk senyawa yang terbentuk oleh ikatan ionik dan kovalen membawa kita pada kesimpulan ini.<ref>{{cite book|author=John S. Hutchinson|url=http://cnx.org/content/col10264/latest/|title=Concept Development Studies in Chemistry|date=2008|page=67|access-date=2017-10-09|archive-date=2014-07-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20140704201609/http://cnx.org/content/col10264/latest/|dead-url=no}}</ref> Partikel asap yang bergerak melayang pada gambar memberikan beberapa wawasan tentang perilaku gas bertekanan rendah.
Dibandingkan wujud materi lainnya, gas memiliki [[densitas]] dan [[viskositas]] rendah. [[Tekanan]] dan [[suhu]] mempengaruhi partikel dalam volume tertentu. Variasi pemisahan dan kecepatan partikel ini disebut sebagai ''kompresibilitas''. Pemisahan dan ukuran partikel ini mempengaruhi sifat optik gas seperti dapat ditemukan dalam [[daftar indeks bias]] berikut. Akhirnya, partikel gas menyebar terpisah atau [[Difusi|berdifusi]] agar terdistribusi secara merata ke seluruh wadah.
Baris 54 ⟶ 52:
Simbol yang digunakan untuk mewakili '''volume''' dalam persamaan adalah '''"V"''' dengan satuan SI meter kubik (m{{sup|3}}).
Saat melakukan analisis [[termodinamika]], biasanya dibahas tentang [[sifat ekstensif dan intensif]]. Sifat yang bergantung pada jumlah gas (baik massa maupun volume) disebut sifat ''ekstensif'', sedangkan sifat yang tidak bergantung pada jumlah gas disebut sifat ''intensif''. '''Volume spesifik''' adalah contoh sifat ''intensif'' karena ini adalah rasio volume terhadap ''satuan massa'' gas yang identik di seluruh sistem pada kesetimbangan.<ref>{{cite book|page=[https://archive.org/details/thermodynamics0003wark/page/12 12]|author=Kenneth Wark|title=Thermodynamics|url=https://archive.org/details/thermodynamics0003wark|edition=3|publisher=McGraw-Hill|date=1977|isbn=0-07-068280-1}}</ref> Seribu atom gas menempati ruang yang sama seperti 1000 atom lainnya pada suhu dan tekanan tertentu. Konsep ini lebih mudah divisualisasikan untuk padatan seperti [[besi]] yang {{ill|tak termampatkan|en|incompressible}} dibandingkan gas. '''Volume''' adalah sifat ''ekstensif'', karena gas mengisi wadah mana pun yang ditempatinya.
=== Densitas ===
Baris 77 ⟶ 75:
Gerak Brown adalah model matematis yang digunakan untuk menggambarkan gerakan acak partikel yang tersuspensi dalam fluida. Animasi partikel gas, menggunakan partikel pink dan hijau, menggambarkan bagaimana perilaku ini berakibat pada penyebaran gas ([[entropi]]). Peristiwa ini juga dijelaskan dalam [[partikel|teori partikel]].
Oleh karena untuk mengamati partikel gas (atom atau molekul) berada pada (atau melebihi) batas teknologi saat ini, hanya perhitungan teoretis yang dapat memberikan saran tentang gerakannya, tetapi gerak mereka berbeda dengan gerak Brown karena gerak Brown melibatkan kelenturan yang mulus karena kekuatan gesekan banyak molekul gas, diselingi oleh benturan keras antar (beberapa) molekul gas dengan partikelnya. Oleh karena
=== Gaya antarmolekul ===
Baris 162 ⟶ 160:
: '''Tekanan<sub>total</sub> = Tekanan<sub>1</sub> + Tekanan<sub>2</sub> + ... + Tekanan<sub>''n''</sub>'''
Gambar jurnal Dalton menggambarkan simbologi yang dia gunakan sebagai singkatan untuk mencatat jalan yang dia ikuti. Di antara pengamatan jurnal utamanya tentang pencampuran "fluida elastis" yang tidak reaktif (gas) adalah sebagai berikut:<ref>{{cite book|pages=[https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.30924/page/n88 72], 77–78|author=John P. Millington|title=John Dalton|url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.30924|date=1906}}</ref>
* Tidak seperti cairan, gas yang lebih berat tidak melayang ke bawah saat pencampuran.
* Identitas partikel gas tidak berperan dalam menentukan tekanan akhir (mereka berperilaku seolah ukurannya dapat diabaikan).
Baris 215 ⟶ 213:
== Bacaan lebih lanjut ==
* {{cite book|author=Anderson, John D. |authorlink=John D. Anderson|title=Fundamentals of Aerodynamics|date=1984|isbn=0-07-001656-9|publisher=McGraw-Hill Higher Education}}
* {{cite book|author=John, James |title= Gas Dynamics|url=https://archive.org/details/gasdynamics0000john |date=1984|publisher=Allyn and Bacon|isbn=0-205-08014-6}}
* {{cite book|author1=McPherson, William |author2=Henderson, William |title=An Elementary study of chemistry|url=https://archive.org/details/elementarystudyo00mcphiala |date=1917}}
== Pranala luar ==
{{commons category|Gases|Gas}}
* {{cite|author1=Philip Hill|author2=Carl Peterson|title=Mechanics and Thermodynamics of Propulsion|edition=2nd|publisher=Addison-Wesley|year=1992|ISBN=0-201-14659-2}}
* National Aeronautics and Space Administration (NASA). [http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/Animation/frglab.html Animated Gas Lab] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101122124752/http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/Animation/frglab.html |date=2010-11-22 }}. Accessed February 2008.
* Georgia State University. [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html HyperPhysics] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170927192407/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html |date=2017-09-27 }}. Accessed February 2008.
* Antony Lewis [http://www.wordwebonline.com/en/GASEOUSSTATE WordWeb] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230709184049/https://www.wordwebonline.com/en/GASEOUSSTATE |date=2023-07-09 }}. Accessed February 2008.
* Northwestern Michigan College [http://www.nmc.edu/~bberthelsen/c9n03.htm The Gaseous State] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081217160852/http://www.nmc.edu/~bberthelsen/c9n03.htm |date=2008-12-17 }}. Accessed February 2008.
{{Wujud materi}}
| |||