gasfasen

Gasfase, of gasfase in het Nederlands, verwijst naar de toestand van materie waarin stof zich in gasvorm bevindt. In deze toestand hebben deeltjes geen vaste vorm of volume en vullen ze volledig de beschikbare ruimte. Deeltjes bewegen snel en willekeurig en ondergaan elastische botsingen met elkaar en met de wanden van het omringende systeem. Kenmerkend voor de gasfase is een relatief lage dichtheid en een hoge mate van compressibiliteit, waardoor gas snel kan worden samengeperst of uitgestreven.

De gasfase ontstaat onder omstandigheden waarbij de intermoleculaire aantrekkingskrachten verzwakken ten opzichte van de thermische energie van de moleculen. Dit kan gebeuren door verhitting of verlaging van de druk. Omgekeerd kunnen gassen condenseren tot vloeistoffen bij afname van de temperatuur of verhoging van de druk (verdamping/ronddam). Van vloeistof naar gas gaat afhankelijk van de temperatuur en druk via verdamping of kookpunt. Een vaste stof kan onder de juiste omstandigheden direct overgaan in gas (sublimatie), terwijl gas kan condenseren of deeltje kunnen depositie ondergaan tot vaste stof.

Thermodynamisch wordt de gasfase beschreven door de ideale gaswet PV = nRT, waarbij P druk, V volume, n hoeveelheid stof, R de gasconstante en T temperatuur is. Real gasgedrag wijkt af, vooral bij hoge druk of lage temperatuur, en wordt bepaald door factoren zoals de molaire volume en de rekfactor Z. Gas fasen vertonen bovendien eigenschappen zoals diffusie, effusie en vloeibaarheids- en viscositeitsmetingen die essentieel zijn voor zowel stofstudies als technische toepassingen.

Toepassingen variëren van chemische synthese en verbrandingsprocessen tot atmosferische en milieuwetenschappen, vacuümtechnieken en industriële gasbehandeling.