Газообразная фаза является одной 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 или жидких, атомы находятся в свободном движении и распределены по всему контейнеру. Газ и пар кажутся одинаковыми из-за их прозрачности, но это две разные фазы, которые могут существовать. ключевое отличие между газом и паром является то, что газ существует только в одном физическом состоянии в то время как пар может сосуществовать с другим физическим состоянием.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое газ
3. Что такое пар
4. Сравнение бок о бок - газ против пара
5. Резюме
Газ в природе может быть сделан из одного элемента или комбинации атомов. Тем не менее, это очень маленькая молекула. Например, если рассматривать группу галогена в периодической таблице, фтор и хлор существуют в виде газов, тогда как бром существует в виде жидкости, а йод в виде твердого вещества. Это связано с тем, что размер атома увеличивается по группе галогенов, и крупные молекулы не могут получить состояние свободного движения из-за межмолекулярных взаимодействий..
Газ - это вещество, которое существует только в одном состоянии - газообразной фазе. Это называется термодинамическим состоянием. Термодинамическое состояние - это состояние системы, объясняемое в соответствии с термодинамическими параметрами, такими как температура, давление и т. Д. Газ не сталкивается с изменением фазы, что означает, что он существует только в виде газа и не подвергнется фазовым изменениям, если не будут заданы особые условия. , Поэтому оно называется монофазным веществом.
Следующая диаграмма показывает взаимное расположение газовой фазы и паровой фазы. Здесь паровая фаза находится при более низкой температуре, чем температура критической точки. Газообразная фаза лежит выше критической точки.
Рисунок 01: Относительные положения газовой фазы и паровой фазы
Пар может быть определен 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 изменения фазы, и он может снова претерпеть изменение фазы. Поэтому его называют многостадийным веществом. Пар не состояние материи, как газ. Переход газа в жидкость происходит путем конденсации с последующим образованием капли жидкости и ее ростом. Сосуществование пара с его жидкой фазой возможно, потому что 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 - это водяной пар при высокой температуре, тогда как при комнатной температуре это жидкость.
Хорошим примером парожидкостного равновесия в нормальных условиях является равновесие между этанолом и его парами. Следующая диаграмма показывает, как эти две фазы связаны.
Рисунок 02: парожидкостная равновесная смесь этанола и воды
Газ против пара | |
Газ может существовать только в одной термодинамической фазе. | Пар может сосуществовать с жидкой фазой. |
Физическое состояние | |
Газ - это фундаментальное состояние материи. | Пар - это временное состояние изменения жидкости или твердого тела.. |
Природа | |
Все газы не являются парами. | Все пары являются газами. |
свойства | |
Газы невидимы. | Пар может быть виден. (Пример: водяной пар можно рассматривать как облако.) |
Изменение фазы | |
Газ не сталкивается с фазовым переходом | Пар испытывает изменение фазы. |
происхождения | |
Газ - это всегда газ в природе. | Пар - это тип газа, образованный из жидкости или твердого тела.. |
формирование | |
Газ не образуется. | Пар образуется при кипячении 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 землю. | Пары оседают на земле. |
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 заключается в том, что газ существует только в одном физическом состоянии, тогда как пар может сосуществовать с другим физическим состоянием..
Изображение предоставлено:
1. «Фаза-diag2» Маттиумарехала (CC BY-SA 3.0) через Викисклад Commons
2. «Парожидкостная равновесная смесь этанола и воды» Уилфрида Кордеса - de: Dortmunder Datenbank; ru: Банк Дортмундских данных (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia