Détection associée des détecteurs multi-gaz
Le gaz est l'un des quatre états fondamentaux de la matière (les trois autres étant solide, liquide et plasma). Les gaz peuvent être composés d'atomes individuels (comme les gaz rares), de molécules élémentaires composées d'un seul élément (comme l'oxygène), de molécules composées composées de plusieurs éléments (comme le dioxyde de carbone), etc.
Les mélanges gazeux peuvent contenir diverses substances gazeuses, telles que l'air. La différence significative entre les gaz, les liquides et les solides réside dans le grand espacement entre les particules de gaz. Cet espacement rend difficile la détection des gaz incolores par l’œil humain.
Le gaz, comme le liquide, est un fluide : il peut s’écouler et se déformer. Contrairement aux liquides, les gaz peuvent être comprimés.
S'il n'y a aucune restriction (telle que des conteneurs ou des champs de force), les gaz peuvent se diffuser sans être limités en volume ni fixés. Les atomes ou molécules de substances gazeuses peuvent se déplacer librement les uns avec les autres.
Les caractéristiques du gaz se situent entre le liquide et le plasma, et la température du gaz ne dépassera pas celle du plasma. La limite inférieure de la température du gaz est le gaz de quark dégénéré, qui est de plus en plus valorisé.
Les gaz atomiques à haute densité refroidis à de très basses températures peuvent être classés en gaz de Bose et en gaz de Fermi en fonction de leurs propriétés statistiques, tandis que d'autres états de phase peuvent se référer à la liste des états de phase.
Dans des conditions standard, les éléments chimiques qui sont des molécules de gaz comprennent respectivement l'hydrogène (H2), l'azote (N2), l'oxygène (O2) et deux halogènes, le fluor (F2) et le chlore (Cl2).
De plus, il existe des gaz rares à un seul atome tels que l’hélium (He), le néon (Ne), l’argon (Ar), le krypton (Kr), le xénon (Xe) et le radon (Rn).
La plupart des gaz étant difficiles à observer directement, ils sont souvent décrits par leurs quatre propriétés physiques ou macroscopiques :
Pression, volume, nombre de particules (exprimé en moles par les chimistes) et température. Ces quatre attributs ont été observés à plusieurs reprises par de nombreux scientifiques (tels que Robert Boyle, Jacques Charles, John Dalton, Joseph Louis Gay Lussac, Amadeo Avogadro, etc.) à travers différents gaz et appareils. Leur étude minutieuse a finalement donné naissance à la loi des gaz parfaits qui décrit les relations mathématiques entre ces propriétés.
