Plyn

Plyn alebo plynné skupenstvo alebo plynná látka je jedno zo základných skupenstiev, pri ktorom sú jednotlivé častice látky relatívne ďaleko od seba, voľne sa pohybujú v priestore a pôsobia na ne zanedbateľne malé príťažlivé sily. V užšom zmysle sa ako plyn označuje látka v plynnom stave (vzdušnina) iná než para.

V porovnaní s kvapalinami a tuhými látkami majú plyny o mnoho menšiu hustotu a viskozitu a sú stlačiteľné. Plyn patrí s kvapalinou do skupiny „tekutín“. Na zjednodušené skúmanie vlastností plynov sa používa ideálny plyn. Skutočný plyn alebo reálny plyn má na rozdiel od plynu ideálneho aj viskozitu, teda vnútorný mechanický odpor a nedá sa úplne stlačiť.

Fyzika plynu

Rozdelenie rýchlostí molekúl rôznych plynov pri teplote 25° C

Častice plynu nedržia pohromade žiadne sily (resp. ich pôsobenie je zanedbateľné), pohybujú sa chaoticky (neusporiadane) rozličnou rýchlosťou a ovplyvňujú sa len pri vzájomných, náhodných zrážkach. Rýchlosť častíc je rôznorodá, rozdelenie rýchlostí častíc popisuje Maxwellova-Boltzmannova štatistika.

Nárazy častíc na steny nádoby, v ktorej je plyn uzavretý, pôsobia na ne silou, ktorá sa prejavuje ako tlak plynu v uzavretej nádobe. V prípade, že sa plyn nachádza v uzavretej nádobe, po jej otvorení difunduje do okolia a po určitom čase rovnomerne zaplní celý priestor. Tento jav je praktickým dôsledkom druhej termodynamickej vety.

Okamžitý stav určitého množstva plynu je určený troma stavovými veličinami - tlakom, teplotou a objemom. Tieto tri veličiny sú navzájom závislé a ich vzťah (zmeny) popisuje stavová rovnica ideálneho plynu:

$p.V=n.R.T\,$