Sajandite jooksul ja mitme katse abil on füüsikud ja keemikud suutnud võtme omavahel seostada gaasi omadused, sealhulgas maht, mida see võtab (V) ja rõhk, mida see avaldab oma kambris (P), temperatuur (T). Ideaalne gaasiseadus on nende eksperimentaalsete tulemuste destilleerimine. Selles öeldakse, et PV = nRT, kus n on gaasi moolide arv ja R on konstant, mida nimetatakse universaalseks gaasikonstandiks. See seos näitab, et kui rõhk on konstantne, suureneb ruumala koos temperatuuriga ja kui maht on konstantne, suureneb rõhk koos temperatuuriga. Kui kumbagi pole fikseeritud, suurenevad mõlemad temperatuuri tõustes.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Gaasi kuumutamisel suureneb nii selle aururõhk kui ka selle hõivatud maht. Üksikud gaasiosakesed muutuvad energilisemaks ja gaasi temperatuur tõuseb. Kõrgel temperatuuril muutub gaas plasmaks.
Survepliidid ja õhupallid
Survekatel on näide sellest, mis juhtub, kui soojendate fikseeritud mahuga piiratud gaasi (veeauru). Temperatuuri tõustes tõuseb manomeetri näit koos sellega, kuni veeaur hakkab kaitseklapi kaudu välja pääsema. Kui kaitseklappi ei oleks, tõuseks rõhk pidevalt ja kahjustaks või lõhkeks kiirkeedupotti.
Kui suurendate õhupallis oleva gaasi temperatuuri, tõuseb rõhk, kuid see ainult õhupalli venitamiseks ja helitugevuse suurendamiseks. Kui temperatuur tõuseb jätkuvalt, saavutab õhupall oma elastse piiri ja ei saa enam paisuda. Kui temperatuur pidevalt tõuseb, lõhkeb õhupall kasvava rõhu all.
Soojus on energia
Gaas on molekulide ja aatomite kogum, millel on piisavalt energiat, et pääseda vedelas või tahkes olekus neid ühendavatest jõududest. Gaasi mahutisse sulades põrkuvad osakesed omavahel ja anuma seintega kokku. Kokkupõrgete kollektiivne jõud avaldab mahuti seintele survet. Gaasi kuumutamisel lisate energiat, mis suurendab osakeste kineetilist energiat ja rõhku, mida nad anumale avaldavad. kui konteinerit poleks, kutsuks lisaenergia neid lendama suurematel trajektooridel, suurendades tõhusalt nende hõivatud mahtu.
Soojusenergia lisamisel on mikroskoopiline mõju nii gaasi moodustavatele osakestele kui ka kogu gaasi makroskoopilisele käitumisele. Mitte ainult ei suurene iga osakese kineetiline energia, vaid ka selle sisemised vibratsioonid ja elektronide pöörlemiskiirused. Mõlemad mõjud koos kineetilise energia suurenemisega muudavad gaasi kuumaks.
Gaasist plasmani
Gaas muutub temperatuuri tõustes üha energilisemaks ja kuumemaks, kuni teatud ajahetkel muutub see plasmaks. See toimub päikese pinnal esinevatel temperatuuridel, umbes 6000 Kelvini kraadi (10 340 kraadi Fahrenheiti). Kõrge soojusenergia eemaldab elektronid gaasi aatomitest, jättes neutraalsete aatomite, vabade elektronide ja ioniseeritud osakeste segu, mis tekitab ja reageerib elektromagnetilistele jõududele. Elektriliste laengute tõttu võivad osakesed voolata koos justkui vedelikuna, samuti kipuvad nad kokku klompima. Selle omapärase käitumise tõttu peavad paljud teadlased plasmat aine neljandaks olekuks.