Plyn je definovaný ako a stav hmoty pozostávajú z častíc, ktoré nemajú ani jeden definovaný objem ani definovaný tvar. Je to jeden zo štyroch základných stavov hmoty, spolu s pevnými látkami, tekutinami a plazmou. Za bežných podmienok je plynný stav medzi kvapalným a plazmatickým stavom. Plyn môže pozostávať z atómov jedného prvku (napr. H2, Ar) alebo zlúčenín (napr. HCI, CO2) alebo zmesi (napr. vzduch, zemný plyn).
To, či je látka plyn, závisí od jeho teploty a tlaku. Príklady plynov v štandardná teplota a tlak zahŕňajú:
- vzduch (zmes plynov)
- chlór v miestnosti teplota a tlak
- ozón
- kyslík
- vodík
- vodná para alebo para
Zoznam elementárnych plynov
Existuje 11 elementárnych plynov (12, ak počítate ozón). Päť je homonukleárnych molekúl, zatiaľ čo šesť je monatomických:
- H2 - vodík
- N2 - dusík
- O2 - kyslík (plus O3 je ozón)
- F2 - fluór
- cl2 - chlór
- He - hélium
- Ne - neón
- Ar - argón
- Kr - kryptón
- Xe - xenón
- Rn - radón
S výnimkou vodíka, ktorý je na ľavej hornej strane periodickej tabuľky, sú elementárne plyny na pravej strane tabuľky.
Vlastnosti plynov
Častice v plyne sú od seba navzájom veľmi oddelené. Pri nízkej teplote a bežnom tlaku pripomínajú „ideálny plyn“, v ktorom je interakcia medzi časticami zanedbateľná a zrážky medzi nimi sú úplne elastické. Pri vyšších tlakoch majú intermolekulárne väzby medzi časticami plynu väčší vplyv na vlastnosti. Z dôvodu priestoru medzi atómami alebo molekulami je väčšina plynov priehľadná. Niektoré z nich sú slabo zafarbené, napríklad chlór a fluór. Plyny majú tendenciu nereagovať rovnako ako iné stavy hmoty na elektrické a gravitačné polia. V porovnaní s kvapalinami a pevnými látkami majú plyny nízku viskozitu a nízku hustotu.
Pôvod slova „Gas“
Slovo „plyn“ bol vytvorený flámskym chemikom 17. storočia J.B. van Helmontom. Existujú dve teórie o pôvode slova. Jedným z nich je, že ide o Helmontov fonetický prepis gréckeho slova chaos, s g v holandčine vyslovuje sa ako cha v chaose. Paracelsusovo alchymistické použitie „chaosu“ sa týkalo zriedkavej vody. Druhou teóriou je, že slovo prevzal van Helmont Geist alebo gahst, čo znamená ducha alebo ducha.
Plyn vs Plazma
Plyn môže obsahovať elektricky nabité atómy alebo molekuly nazývané ióny. V skutočnosti je bežné, že oblasti plynu obsahujú náhodné, prechodné nabité oblasti kvôli van der Waalsovým silám. Ióny podobného náboja sa navzájom odpudzujú, zatiaľ čo ióny opačného náboja sa navzájom priťahujú. Ak tekutina pozostáva výlučne z nabitých častíc alebo ak sú častice trvalo nabité, je stavom a plazma namiesto plynu.