Wat is perslucht?
4 augustus, 2022
Perslucht bevindt zich overal om ons heen, maar wat is het precies? Laten we kennismaken met de voordelen van perslucht en de elementaire werking van een compressor.
De wetenschap van de fasen van materie
Om inzicht te krijgen in de werking van perslucht, is een basisintroductie in natuurkunde heel nuttig. Om te beginnen leggen we de structuur van materie uit. Vervolgens leert u meer over de vier verschillende toestanden van materie en de moleculen daarvan.
Waaruit bestaat materie?
Alle materie, of het nu gaat om gasvormige, vloeibare of vaste stoffen, bestaat uit atomen. Atomen zijn daarom de basisbouwstenen van materie, hoewel ze bijna altijd als onderdeel van een molecuul worden weergegeven.
Een molecuul is een aantal atomen die zijn gegroepeerd met andere atomen van dezelfde of een andere soort. Atomen bestaan uit een dichte kern die bestaat uit protonen en neutronen, omgeven door een aantal kleine, lichte en snel draaiende elektronen.
Er bestaan andere bouwstenen, maar deze zijn niet stabiel. Al deze deeltjes worden gekenmerkt door vier eigenschappen:
- elektrische lading,
- rest-massa,
- mechanisch momentum
- en magnetisch momentum.
Het aantal protonen in de kern is gelijk aan het atoomnummer van het atoom. Het totale aantal protonen en het aantal neutronen is ongeveer gelijk aan de totale massa van het atoom, omdat elektronen bijna geen massa toevoegen.
Deze informatie is te vinden in de periodieke grafiek. De elektronenmantel bevat hetzelfde aantal elektronen als er protonen in de kern zijn. Dit betekent dat een atoom over het algemeen elektrisch neutraal is.
Wist u dat?
De Deense fysicus Niels Bohr in 1913 een opbouwmodel van een atoom introduceerde? Hij heeft aangetoond dat atomen alleen kunnen optreden in een zogenaamde stationaire toestand en met een bepaalde energie. Als het atoom van de ene energietoestand in de andere verandert, wordt er een stralingskwantum afgegeven. Dit wordt een foton genoemd.
Deze verschillende overgangen zijn te zien in de vorm van licht met verschillende golflengten. In een spectogram verschijnen ze als lijnen in het lijnspectrum van het atoom.
Wat zijn de vier fasen van materie?
Atomen die door chemische binding bij elkaar worden gehouden, worden moleculen genoemd. Deze zijn zo klein dat 1 mm3 lucht bij atmosferische druk ongeveer 2,55 x 1016 moleculen bevat.
In principe kan alle materie in vier toestanden bestaan,
- vast,
- vloeibaar,
- gasvormig
- en plasma.
In de vaste toestand worden de moleculen strak verpakt in een rasterstructuur met een sterke binding. Bij temperaturen boven het absolute nulpunt treedt een zekere mate van moleculaire beweging op. In deze toestand is er een trilling rond een gebalanceerde positie, die sneller wordt naarmate de temperatuur stijgt.
Wanneer een stof in een vaste toestand zoveel wordt verwarmd, bewegen moleculen en breken ze los. De stof smelt vervolgens en verandert in een vloeistof. Als de vloeistof verder wordt verwarmd, wordt de binding van de moleculen verbroken en wordt de vloeibare stof gasvormig. Het zet vervolgens uit in alle richtingen en mengt zich met de andere gassen in de ruimte.
Wanneer gasmoleculen afkoelen, verliezen ze snelheid en hechten ze weer aan elkaar om condensatie te produceren. Als de gasmoleculen echter verder worden verwarmd, worden ze afgebroken in afzonderlijke subdeeltjes en vormen ze een plasma van elektronen en atoomkernen.
Invloed op persluchtsystemen
In dit artikel wordt basiskennis gegeven van materie en hoe deze verandert. Het is handig, omdat persluchtsystemen te maken krijgen met snelle temperatuurveranderingen, waardoor deeltjes van gas naar vloeistof gaan.
Als u meer informatie wilt over hoe dit specifiek van invloed is op uw apparatuur, raden wij u aan om meer te lezen over droogsystemen. Bij elke luchtcompressor is het belangrijk om zoveel mogelijk vochtophoping te voorkomen.
Test uw kennis! Kunt u de vragen beantwoorden?
Wat is de structuur van materie?
De structuur van materie verwijst naar de manier waarop atomen en moleculen in verschillende stoffen zijn gerangschikt. Materie kan in drie hoofdtoestanden bestaan: Vast, vloeibaar en gasvormig. De structuur van de materie kan variëren afhankelijk van de toestand ervan en het type atomen of moleculen waaruit de materie bestaat.
In vaste stoffen worden atomen dicht bij elkaar geplaatst en trillen ze op hun plaats. In vloeistoffen zijn atomen meer verspreid en bewegen ze meer om elkaar heen. In gassen zijn atomen zeer verspreid en bewegen ze vrij in alle richtingen. Het onderzoek naar de structuur van materie is een fundamenteel onderdeel van chemie en fysica.
Wat is de bouweenheid van materie?
De bouweenheid van materie is het atoom. Atomen zijn de kleinste eenheden van een element die de chemische eigenschappen behouden en bestaan uit protonen, neutronen en elektronen. Ze vormen samen moleculen, die alle stoffen vormen. Het begrijpen van atomen is essentieel in de chemie, fysica en materiaalwetenschap, omdat ze de basis vormen van alle materie in het universum.
Hoeveel vormen van materie zijn er?
Er zijn vier hoofdvormen van materie: Vast, vloeibaar, gas en plasma. Vaste stoffen hebben een vaste vorm en een vast volume, vloeistoffen nemen de vorm van hun houder aan, maar hebben een specifiek volume. Gassen zetten uit om elke ruimte te vullen en plasma bestaat uit sterk bekrachtigde deeltjes die voorkomen in sterren en bliksem.
De structuur van materie verwijst naar de manier waarop atomen en moleculen in verschillende stoffen zijn gerangschikt. Materie kan in drie hoofdtoestanden bestaan: vast, vloeibaar en gasvormig. De structuur van de materie kan variëren afhankelijk van de toestand ervan en het type atomen of moleculen waaruit de materie bestaat.
In vaste stoffen worden atomen dicht bij elkaar geplaatst en trillen ze op hun plaats. In vloeistoffen zijn atomen meer verspreid en bewegen ze meer om elkaar heen. In gassen zijn atomen zeer verspreid en bewegen ze vrij in alle richtingen. Het onderzoek naar de structuur van materie is een fundamenteel onderdeel van chemie en fysica.
Als u deze kennis wilt toepassen om de efficiëntie van uw systeem te verbeteren of als u vragen hebt over hoe gassen zich gedragen onder compressie, staan onze experts klaar om u te helpen.
Gerelateerde artikelen
Measuring Pressure, Temperature and Thermal Capacity
4 augustus, 2022
To understand the workings of compressed air, a basic introduction to physics can come a long way. We define the different physical units for measuring pressure, temperature and thermal capacity. Learn more.
Understanding air compressor measurements: work, power, and flow
21 april, 2022
It's useful to understand air compressor measurements regarding matter. This information helps determine the appropriate power and size machine needed.