기체의 성질

1. 기체의 정의

기체는 일정한 부피와 압력이 주어졌을 때 그 상태가 주변 환경에 따라 크게 변화하지 않는 상태를 유지하는 물질이다. 기체는 분자가 서로 멀리 떨어져 있어 자유롭게 움직일 수 있으며, 이로 인해 부피와 모양이 용기에 따라 쉽게 변한다. 온도와 압력에 민감하며 이러한 외부 조건이 변하면 기체의 성질도 함께 변화한다. 기체의 대표적인 특징은 압축성과 확장성으로, 예를 들어 풍선을 불 때 공기를 넣어 부풀리면 부피가 커지고, 압력을 낮추면 부피가 커지는 현상을 쉽게 관찰할 수 있다. 일반적으로 공기, 산소, 이산화탄소, 아르곤 등 자연계에서 흔히 접할 수 있는 기체들이 있다. 공기의 성분 비율은 약 78%의 질소, 21%의 산소, 1%의 기타 기체로 구성되어 있는데, 이러한 기체들은 각각의 성질이 약간씩 차이 나지만 기체의 일반적 성질에 큰 영향을 미치지는 않는다. 기체의 밀도는 액체나 고체에 비해 매우 낮으며, 예를 들어 표준 상태(0도씨, 1기압)에서 공기의 밀도는 약 1.29kg/m^3로, 이는 물의 밀도인 약 1000kg/m^3에 비하면 훨씬 낮다. 또한 기체는 압력과 온도에 따라 성질이 변하는데, 이상기체 법칙 PV=nRT에 따르면 압력(P), 부…