Dobre pytanie, ale nie ma czegoś takiego jak niemieszalne gazy. Niemieszalność jest spowodowana energią / napięciem powierzchniowym. Gazy nie mają powierzchni i dlatego nie mają napięcia powierzchniowego.

To pytanie dostarcza interesującego eksperymentu myślowego. Tarcie przychodzi z „analogiczną” częścią „… analogicznie do tego, jak robią to niemieszalne płyny”.

Można zapytać, na przykład, czy psy są analogiczne do meduz ... ale odpowiedź byłaby taka „tak i nie”.

Gazy „osadzają się” w skali planetarnej. Hel może (i będzie) uciec z atmosfery ziemskiej. Więc jeśli zrobisz butelkę wystarczająco dużą, aby pomieścić ziemię wewnątrz, hel byłby „wierzchnią warstwą”.

Jednak kiedy myślimy o mieszalności cieczy, często myślimy o interakcjach między cząsteczki, które wymuszają gromadzenie się lub separację (na przykład polarne interakcje niepolarne), a nie kwestie związane z termodynamiką związaną z grawitacją. Jeśli skompresujesz gaz z mieszaniny gazów, to utworzysz ciecz lub podstępem skłoniłeś gaz do oddzielenia, korzystając z prawa Grahama.

Jeśli mamy na myśli mieszalność jako właściwość substancji do mieszania się we wszystkich proporcjach . Wtedy tak, możemy mieszać gazy w butli w stanie standardowym. Prawo Daltona będzie obowiązywać.

Jeśli mamy na myśli mieszalność jako ścisłą jednorodność obserwowaną tylko w warunkach spoczynku, to tak naprawdę nic nie jest absolutnie mieszalne.

Ale ... podoba mi się twoje pytanie i sprawiło, że wyszukałem kilka zabawnych artykułów.

Sprawdź stężenie atmosfery i strukturę pionową, to fascynujące! http://ruc.noaa.gov/AMB_Publications_bj/2009%20Schlatter_Atmospheric%20Composition%20and%20Vertical%20Structure_eae319MS-1.pdf

Może Cię również zainteresować przejrzenie artykułów na temat osiadania mieszanin. http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/bk3/c07/Mixture%20settling.pdf

Mam nadzieję, że to Ci się przyda!

Skład mieszaniny gazów jest spowodowany grawitacją, która oddziela, konkurując z ruchem termicznym, który się miesza. Gazy są całkowicie mieszalne, ale nie oznacza to, że stężenie musi być jednolite w całej mieszaninie. Oba gazy mają niższe stężenie niżej, ale gradient jest mniejszy dla lżejszego gazu, więc wodór byłby prawie równomiernie rozprowadzany w pomieszczeniu, ale chlor będzie znacznie bardziej stężony w pobliżu podłogi, ale nie próbuj wodoru i chloru, ponieważ wybuchają w silnym świetle!

Tak. Nie w standardowych warunkach, ale w podwyższonych temperaturach i ciśnieniach może wystąpić niemieszalność gazu z gazem. Zobacz Liquids and Liquid Mixtures autorstwa Rowlinson, aby uzyskać więcej informacji. Niektóre przykłady to argon + amoniak, metan + amoniak, etan + woda, dwutlenek węgla + woda i benzen + woda.

Przy ciśnieniu, w którym one występują, gęstości są porównywalne z cieczami, ale temperatura jest wyższa od temperatury krytycznej obu składników, więc równowaga gaz-gaz jest odpowiednim określeniem.

Ta odpowiedź nie jest całkowicie moja i wykorzystuje kilka pomysłów z odpowiedzi Mcruggsa. Myślę, że przy 21 ° C i 1 atmosferze odpowiedź brzmi: nie, ale może to być możliwe, gdy ciśnienie wynosi 800 atmosfer lub temperatura wynosi 3 K. Nawet jeśli gaz w tej temperaturze i ciśnieniu jest dokładnie w swoim punkcie wrzenia, jego atomy będą nadal szeroko oddalone od siebie, ponieważ zgodnie z chemią Nelsona 11, jego objętość dla danej ilości i ciśnienia zmienia się liniowo wraz z temperaturą Kelvina, a nie z ilością powyżej jego temperatury wrzenia. Możesz mieć 2 gazy, które nie mogą mieszać się w każdej proporcji, ponieważ reagują ze sobą podczas mieszania, ale żadne dwa gazy nie mają tendencji do posiadania ostrej powierzchni między sobą i pozostawania w równowadze rozpuszczalności. Ponieważ cząsteczki są tak szeroko oddalone od siebie, ich przyciąganie do siebie jest pomijalne, więc gdy 2 gazy, które nie reagują ze sobą, są umieszczane razem w pojemniku, tendencja cząsteczek do dyfuzji znacznie przewyższa ich skłonność do cząsteczek przyciągać cząsteczki tego samego typu, nawet jeśli gazami są polarny HCl i niepolarny gaz He. Zgodnie z odpowiedzią Bubble na https://physics.stackexchange.com/questions/76842/the-statistical-nature-of-the-2nd-law-of-thermodynamics, druga zasada termodynamiki to prawdopodobnie nie jest prawem absolutnym. Stwierdzenie, że wszystkie gazy, które nie reagują ze sobą lub nie skraplają się po zmieszaniu w zamkniętym pojemniku w tej temperaturze, będą mieszać się prawie równomiernie, co można wywnioskować z drugiej zasady termodynamiki i tak okazuje się prawdziwe. Od obecności grawitacji proporcja każdego gazu może zmieniać się w sposób ciągły wraz z wysokością w naprawdę niskim tempie. Jeśli zaczniesz od niejednorodnej mieszaniny gazów o różnej gęstości, gęstszy gaz może w niedalekiej przyszłości spaść na dno, ale ostatecznie będą one równomiernie dyfundować między sobą, tak jak w moim filmie na https: // www. youtube.com/watch?v=ay0mJHPvj88, herbata po krótkim czasie może opaść na dno filiżanki gorącej wody, ale w końcu równomiernie rozpuści się w wodzie.