Ключевое различие - газ против пара
Газовая фаза - одна из четырех основных фаз всего вещества, наряду с твердой фазой, жидкой фазой и плазмой. Газы можно четко отличить от твердой и жидкой фаз, потому что, в отличие от твердых тел или жидкостей, атомы находятся в свободном движении и разбросаны по всему контейнеру. Газ и пар кажутся похожими из-за их прозрачности, но это две разные фазы, которые могут существовать. Ключевое различие между газом и паром состоит в том, что газ существует только в одном физическом состоянии, тогда как пар может сосуществовать с другим физическим состоянием.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое газ
3. Что такое пар
4. Сравнение бок о бок - газ и пар
5. Резюме
Что такое газ?
Газ в природе может состоять из одного элемента или комбинации атомов. Однако это очень маленькая молекула. Например, если рассматривать группу галогенов в периодической таблице, фтор и хлор существуют в виде газов, тогда как бром существует в виде жидкости, а йод - в твердом состоянии. Это связано с тем, что размер атома увеличивается вниз по группе галогена, и большие молекулы не могут получить состояние свободного движения из-за межмолекулярных взаимодействий.
Газ - это вещество, которое существует только в одном состоянии, а именно в газовой фазе. Это называется термодинамическим состоянием. Термодинамическое состояние - это состояние системы, описываемое в соответствии с термодинамическими параметрами, такими как температура, давление и т. Д. Газ не подвергался фазовому превращению, что означает, что он существует только в виде газа и не будет претерпевать фазовых изменений, если не заданы особые условия.. Поэтому его называют однофазным веществом.
На следующей диаграмме показано относительное положение газовой фазы и паровой фазы. Здесь паровая фаза находится при более низкой температуре, чем температура критической точки. Газовая фаза находится выше критической точки.
Рисунок 01: Относительное положение газовой фазы и паровой фазы
Что такое пар?
Пар можно определить как вещество, которое находится в газовой фазе и может сосуществовать с жидкой фазой. Это определение выглядит немного запутанным, но здесь происходит то, что пар находится в равновесии с жидкостью. Эта жидкость содержит те же молекулы, что и пар. Пар образуется в результате фазового перехода, и он может снова претерпеть фазовый переход. Поэтому его называют многофазным веществом. Пар - это не состояние вещества, как газ. Переход газа в жидкость происходит путем конденсации с последующим образованием капли жидкости и ее ростом. Сосуществование пара с жидкой фазой возможно, поскольку его средняя температура ниже критической точки. Критическая точка - это температура и давление, при которых невозможно различить газ и жидкость. Только газы могут существовать выше критической точки; таким образом,газ не может сосуществовать с жидкостью. Например, пар представляет собой водяной пар при высокой температуре, тогда как при комнатной температуре он является жидкостью.
Хорошим примером парожидкостного равновесия в нормальных условиях является равновесие между этанолом и его паром. На следующей диаграмме показано, как связаны эти две фазы.
Рисунок 02: Равновесная парожидкостная смесь этанола и воды.
В чем разница между газом и паром?
Различать статью в середине перед таблицей
Газ против пара |
|
| Газ может существовать только в одной термодинамической фазе. | Пар может сосуществовать с жидкой фазой. |
| Физическое состояние | |
| Газ - это фундаментальное состояние вещества. | Пар - это временное состояние изменения жидкости или твердого тела. |
| Природа | |
| Не все газы - это пары. | Все пары - это газы. |
| Свойства | |
| Газы невидимы. | Может быть виден пар. (Пример: водяной пар можно рассматривать как облако.) |
| Изменение фазы | |
| Газ не подвержен фазовому переходу | Пар испытывает фазовый переход. |
| Происхождение | |
| Газ - это всегда газ по своей природе. | Пар - это газ, образующийся из жидкости или твердого тела. |
| Формирование | |
| Газ не образуется. | Пар образуется при кипении или испарении. |
| Критическая точка | |
| Температура газа выше критической точки. | Температура пара ниже критической точки, но выше точки кипения конкретной жидкости или твердого вещества. |
| Успокаиваться | |
| Газы не оседают на земле. | Пары оседают на земле. |
Резюме - газ против пара
Газ находится выше критической точки, а пар - ниже критической точки. Жидкая фаза не может существовать выше критической точки. Пар также существует ниже критической точки. Следовательно, основное различие между газом и паром состоит в том, что газ существует только в одном физическом состоянии, тогда как пар может сосуществовать с другим физическим состоянием.
Изображение предоставлено:
1. «Phase-diag2» Маттиумарешалем (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Равновесная парожидкостная смесь этанола и воды» Вильфрид Кордес - de: Dortmunder Datenbank; ru: Банк данных Дортмунда (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
