Kaasuseoksissa

Kaasuseoksilla tarkoitetaan kahta tai useampaa kaasua, jotka täyttävät saman tilan ja sekoittuvat toisiinsa vapaasti. Seoksen ominaisuudet määräytyvät komponenttien mooliosuuksien, lämpötilan ja paineen perusteella. Yleisesti kaasuseokset kuvataan mooliosuuksilla x_i = n_i / n_total sekä osapaineina p_i, kun kokonaispaine on P.

Daltonin laki toteaa, että kokonaispaine on osasten paineiden summa: P = sum p_i, ja yksittäinen osapaine on p_i = x_i P. Ideaalisen kaasuseoksen oletuksissa paine, tilavuus ja lämpötila noudattavat PV = nRT, ja osapaineet ovat p_i = x_i P. Tämä tarjoaa yksinkertaisen tavan kuvata seoksen koostumus ja sen käyttäytyminen ideaalitilanteessa.

Todellisissa kaasuseoksissa poikkeamat voivat ilmetä erityisesti suurissa paineissa tai matalissa lämpötiloissa. Näitä kuvaavat viriaal- tai van der Waalsin mallit sekä tilanmukainen korjaus Z = PV/(nRT). Vuorovaikutukset sekä komponenttien pitoisuuserot voivat vaikuttaa seoksen sekoittuvuuteen, diffusioon ja fysiisiin ominaisuuksiin.

Esimerkkejä: ilman koostuu pääasiassa typestä ja hapesta, mutta siihen sisältyy myös argonia, hiilidioksidia ja vesihöyryä. Biokaasu sisältää metaania sekä hiilidioksidia ja mahdollisesti pieniä määriä vettä tai rikkivetyä. Maakaasun pääaines on metaani. Teollisuudessa käytetään erilaisia kaasuseoksia, kuten hitsausgaasiseoksia, joissa argona ja CO2 tai muita kaasuja yhdistellään prosessin tarpeen mukaan. Koostumus voidaan määrittää esimerkiksi kaasukromatografialla.