Gas

  Gas bezeichnet einen der Aggregatzustände oder einen Körper, der sich in diesem Aggregatzustand befindet.

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Begriff

Eine Substanz wird als „Gas“ im engeren Sinne bezeichnet, wenn ein Körper, der aus dieser Substanz besteht, bei einer Temperatur von 20 °C und einem Druck von 1 bar (sog. Standardbedingungen) im gasförmigen Aggregatzustand vorliegt, d. h., wenn sich seine Moleküle vollkommen frei bewegen und der Körper jeden zur Verfügung stehenden Raum vollständig und gleichmäßig ausfüllt. Allgemeiner bezeichnet man auch den gasförmigen Zustand eines Körpers selbst als Gas, unabhängig von der Temperatur. Zusammen mit den Flüssigkeiten zählt man Gase im Sinne eines gasförmigen Zustandes zu den Fluiden.

Etymologie

Die Herkunft des Wortes Gas war lange Zeit unklar^[1][2][3]. Zwar war mehr oder weniger bekannt, dass das Wort als Fachbegriff im 17. Jahrhundert durch den belgischen Arzt und Naturforscher Johan Baptista van Helmont (†1644) eingeführt wurde, über die Etymologie bestand jedoch Unsicherheit, und es wurde Herkunft u. a. aus dem Hebräischen, aus niederl. geest („Geist“), aus niederl. gisten („gären“) oder aus deutsch gäsen (bei Paracelsus für „gären“), gäscht („Schaum“ auf gärender Flüssigkeit) vermutet. Die Klärung wurde 1859 durch den Sprachwissenschaftler Matthias de Vries herbeigeführt^[2], der eine Aussage aus van Helmonts Ortus Medicinae (Amsterdam 1648) beibrachte, wonach dieser das Wort speziell für den durch Kälte entstandenen Dunst des Wassers bewusst als Neologismus neugeschaffen und hierbei eine Anlehnung an das griechische, im Niederländischen sehr ähnlich ausgesprochene Wort χάος („Chaos“) bezweckt hatte: „ideo paradoxi licentia, in nominis egestate, halitum illum gas vocavi, non longe a chao veterum secretum“ („In Ermangelung eines Namens habe ich mir die Freiheit zum Ungewöhnlichen genommen, diesen Hauch Gas zu nennen, da er sich vom Chaos der Alten nur wenig unterscheidet.“).

Eigenschaften

Der idealisierte gasförmige Aggregatzustand, man spricht von einem idealen Gas, zeichnet sich durch die vollkommen freie Beweglichkeit der einzelnen Moleküle entsprechend der kinetischen Gastheorie aus. Dies hat zur Folge, dass ein Gas kompressibel ist, also sein Volumen dem herrschenden Druck anpasst und gilt bis auf wenige Einschränkungen auch für reale Gase.

Gase besitzen dabei auch Eigenschaften von Flüssigkeiten: Sie haben die Fähigkeit zu fließen und widerstehen Deformation nicht, obgleich sie Viskosität besitzen. Anders als Flüssigkeiten besitzt eine bestimmte Menge eines Gases jedoch kein bestimmtes Volumen, es füllt immer den gesamten zur Verfügung stehenden Raum vollständig und gleichmäßig aus. Diese Gleichmässigkeit liegt darin begründet, dass das Gesamtsystem den Zustand höchster Entropie anstrebt (zweiter Hauptsatz der Thermodynamik) und ein solcher Zustand einer statistischen Gleichverteilung der Gasteilchen in diesem Raum entspricht.

Zustandsübergänge

  Den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand bezeichnet man als Verdampfung oder Verdunstung, den umgekehrten Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand als Kondensation. Der Übergang vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand ist die Sublimation, der umgekehrte Übergang vom gasförmigen in den festen Aggregatzustand heißt Resublimation.

Lagerung

Um eine möglichst große Menge an Gas in einem Behälter zu speichern, also eine hohe Dichte zu erhalten, wird das Gas stark komprimiert. Für eine höchstmögliche Druckbelastbarkeit der Behälter werden meist zylinderförmige oder kugelförmige Druckbehälter wie bei Gasflaschen, Gaskesseln oder ehemals Gasometern eingesetzt.

Verwandte Themen

• Dampf ist ein Stoff im gasförmigen Aggregatzustand, der unter Normalbedingungen als Flüssigkeit vorhanden ist.

• Liste der Dichte gasförmiger Stoffe
• Angabe der Stoffreinheit bei technischen Gasen
• Spezielle Arten von Gasen und Gasgemischen, siehe Kategorie:Gas.
• Physikalische Eigenschaften von Gasen, siehe Gasgesetze.
• Nachweis von Gasen
• Linde-Verfahren zur Verflüssigung von Gasen
• Energieträger und Wirtschaftsfaktor Erdgas

Anmerkungen

1. ↑ Adelung, Grammatisch-kritisches Wörterbuch der Hochdeutschen Mundart, II (1811), Art. Gas
2. ↑ ^{a b} Matthias De Vries, Woordafleidingen, in: De Taalgids 1 (1859), S. 247-282, hier S. 262-265
3. ↑ Deutsches Wörterbuch der Brüder Grimm, Art. Gas