气体

气体是物质的四种基本状态之一（其他为固体、液体和等离子体）。

纯气体可能由单个原子（例如氖气等惰性气体）、由一种原子构成的元素分子（例如氧气）或由多种原子构成的化合物分子（例如二氧化碳）组成。 气体混合物，例如空气，包含多种纯气体。 气体与液体和固体的区别在于单个气体粒子的巨大分离。 这种分离通常使人类观察者看不到无色气体。

物质的气态出现在液态和等离子态之间，后者为气体提供温度上限。 限制温度范围下限的是退化量子气体，它们越来越受到关注。过冷到极低温度的高密度原子气体根据其统计行为分为玻色气体或费米气体。 有关这些奇异物质状态的完整列表，请参阅物质状态列表。

在 STP 中xxx稳定的双原子同核分子气体是氢 (H2)、氮 (N2)、氧 (O2) 和两种卤素：氟 (F2) 和氯 (Cl2)。 当与单原子惰性气体——氦 (He)、氖 (Ne)、氩 (Ar)、氪 (Kr)、氙 (Xe) 和氡 (Rn) 组合在一起时，这些气体被称为元素气体。

气体一词最早由 17 世纪早期的佛兰芒化学家扬·巴普蒂斯特·范·海尔蒙特使用。 他发现了二氧化碳，这是除空气之外的xxx种已知气体。 Van Helmont 的词似乎只是古希腊词 χìος Chaos 的音标——荷兰语中的 g 发音像 ch in loch（清音软腭擦音，/x/）——在这种情况下，Van Helmont 只是简单地遵循 已建立的炼金术用法首先在 Paracelsus 的作品中得到证实。 根据帕拉塞尔苏斯的术语，混沌的意思是超稀薄水之类的东西。

另一种说法是，Van Helmont 的术语源自 gahst（或 geist），表示鬼魂或精神。 《牛津英语词典》的编辑们不相信这个故事。 相比之下，法裔美国历史学家 Jacques Barzun 推测 Van Helmont 借用了德语 Gäscht 这个词，意思是发酵产生的泡沫。

由于大多数气体难以直接观察，因此通过使用四种物理性质或宏观特征来描述它们：压力、体积、粒子数（化学家按摩尔数分组）和温度。 这四个特征被 Robert Boyle、Jacques Charles、John Dalton、Joseph Gay-Lussac 和 Amedeo Avogadro 等科学家在不同环境下针对各种气体反复观察到。 他们的详细研究最终导致了理想气体定律所表达的这些属性之间的数学关系（参见下面的简化模型部分）。

气体颗粒彼此广泛分离，因此具有比液体或固体更弱的分子间键。 这些分子间作用力是由气体粒子之间的静电相互作用产生的。

不同气体粒子的同电区相互排斥，不同气体粒子的异电区相互吸引； 含有xxx带电离子的气体称为等离子体。 具有极性共价键的气体化合物包含xxx性电荷不平衡，因此会经历相对较强的分子间作用力，尽管分子和化合物的净电荷保持中性。 瞬时的、随机感应的电荷存在于分子的非极性共价键中，由它们引起的静电相互作用被称为范德华力。 这些分子间作用力的相互作用在物质内发生变化，这决定了每种气体所特有的许多物理性质。 通过比较由离子键和共价键形成的化合物的沸点，我们得出了这个结论。 图像中漂浮的烟雾颗粒提供了对低压气体行为的一些洞察力。