Question

Может ли у газа быть поверхность, и если да, то в каких случаях?

Answer 1

В некоторых системах в газообразном состоянии при высоких давлениях наблюдается их расслаивание на несмешивающиеся фазы. Самой известной из таких систем является система аммиак-азот, в которой расслоение (ограниченная растворимость) было открыто в 1941 году. В таких системах существуют поверхности раздела между двумя несмешивающимися газовыми фазами.

Answer 2

Как правильно заметил Кутэт, если газ ограничивается твёрдой или жидкой средой. Тогда поверхность этой среды одновременно является поверхностью газа.

Ещё одна гипотетическая (из-за теоремы Нернста) ситуация - газ находится при температуре абсолютного нуля. Все молекулы газа стоЯт на своих местах, а граница раздела между их скоплением и пустым пространством является поверхностью газа.

Answer 3

Если поверхностью считать границу между веществами (веществом и вакуумом), то газовую атмосферу, например Земли, можно считать в прямом смысле ограниченной (имеющей границу), т.е. в определенном роде поверхностью. Некоторый могу возразить, что с этой поверхности постоянно улетучивается газ, так и с других поверхностей, также происходит "испарение" вещества, при чем и у жидкостей, и у твердых тел. И если близко присмотреться, например, к границе воды и воздуха, то она будет размыта, так часть молекул будет испаряться и тут-же возвращаться назад и эта прослойка по сути одновременна и жидкость и газ (похожа на кипящую поверхность воды).

Я думаю газ можно удерживать в ограниченном объеме и магнитными полями, в результате про него также можно будет сказать, что у него существует поверхность.

Помимо того достаточно четкая граница может быть и между газами (хотя и непродолжительное время), что можно признать поверхностью, например как на картинке ниже

Answer 4

Когда газ находится в другом, более разряженном, хотя бы на порядок, газе. При сверхнизких температурах газ становится жидкостью, и назвать его газом уже нельзя, но вещество будет иметь поверхность.

Answer 5

Раньше в ящики с мороженым клали лед из углекислоты, бруски которого имели вполне ощутимую поверхность. Поскольку состав этого льда и углекислого газа одинаков, можно считать поверхность льда поверхностью углекислого газа.

Answer 6

Если в воздух или в вакуум через узкое сопло под очень высоким давлением выпустить струю какого-нибудь газа, например, струю аргона, то вблизи сопла эта струя будет иметь совершенно четкую границу. Другой пример - пламя, выходящее из горелки с дутьем имеет четкую границу. Правда, в пламени газ частично ионизированный, то есть там также присутствует плазма. На фотографии - пламя водородной горелки. Граница с воздухом видна очень четко.