Ключова разлика – Газ срещу пара
Газообразната фаза е една от четирите основни фази на цялата материя заедно с твърдата фаза, течната фаза и плазмата. Газовете могат ясно да се разграничат от твърдите и течните фази, тъй като, за разлика от твърдите вещества или течностите, атомите са в свободно движение и са разпръснати навсякъде около контейнера. Газът и парата изглеждат подобни поради тяхната прозрачност, но са две различни фази, в които материята може да съществува. Ключовата разлика между газ и пара е, че газът съществува само в едно агрегатно състояние, докато парата може да съществува съвместно с друго агрегатно състояние.
Какво е газ?
Газът в природата може да бъде направен от един елемент или комбинация от атоми. Въпреки това, това е много малка молекула. Например, ако се вземе предвид групата на халогена в периодичната таблица, флуорът и хлорът съществуват като газове, докато бромът съществува като течност, а йодът като твърдо вещество. Това е така, защото размерът на атома се увеличава надолу по групата на халогена и големите молекули не могат да получат състояние на свободно движение поради междумолекулните взаимодействия.
Газът е вещество, което съществува само в едно състояние, което е газообразната фаза. Това се нарича термодинамично състояние. Термодинамичното състояние е състоянието на система, обяснено в съответствие с термодинамичните параметри като температура, налягане и т.н. Газът не е претърпял фазова промяна, което означава, че съществува само като газ и няма да претърпи фазови промени, освен ако не са дадени специални условия. Поради това се нарича монофазно вещество.
Следната диаграма показва относителните позиции на газообразната фаза и парната фаза. Тук парната фаза се намира при по-ниска температура от температурата на критичната точка. Газообразната фаза се намира над критичната точка.
Фигура 01: Относителни позиции на газообразна фаза и парна фаза
Какво е Vapor?
Парата може да се дефинира като вещество, което е в газообразна фаза и може да съществува съвместно с течна фаза. Това определение изглежда малко объркващо, но това, което се случва тук е, че парата е в равновесие с течност. Тази течност съдържа същите молекули като парата. Парата се образува от фазова промяна и може отново да претърпи фазова промяна. Поради това се нарича многофазно вещество. Парата не е състояние на материята, както е газът. Преходът на газ в течност става чрез кондензация, последвана от образуване на течна капка и нейното нарастване. Съвместното съществуване на пара с течната й фаза е възможно, тъй като средната й температура е под критичната точка. Критичната точка е температурата и налягането, при които газът и течността не могат да бъдат разграничени. Над критичната точка могат да съществуват само газове; по този начин газ не може да съществува съвместно с течност. Например, парата е водна пара при висока температура, докато при стайна температура е течност.
Добър пример за равновесие пара-течност при нормални условия е равновесието между етанол и неговите пари. Следващата диаграма показва как са свързани тези две фази.
Фигура 02: Парно-течна равновесна смес от етанол и вода
Каква е разликата между газ и пара?
Газ срещу пара |
|
| Газът може да съществува само в една термодинамична фаза. | Парите могат да съществуват заедно с течната си фаза. |
| Физическо състояние | |
| Газът е основно състояние на материята. | Парата е временно състояние на промяна на течност или твърдо вещество. |
| Природа | |
| Всички газове не са пари. | Всички изпарения са газове. |
| Свойства | |
| Газовете са невидими. | Може да се виждат пари. (Пример: водната пара може да се види като облак.) |
| Промяна на фазата | |
| Газът не се сблъсква с промяна на фазата | Парите претърпяват фазова промяна. |
| Произход | |
| Газът винаги е газ в природата. | Парите са вид газ, образуван от течност или твърдо вещество. |
| Формиране | |
| Не се образува газ. | Парата се образува чрез кипене или изпаряване |
| Критична точка | |
| Температурата на газ е над критичната точка. | Температурата на парата е под критичната точка, но над точката на кипене на конкретната течност или твърдо вещество. |
| Установяване | |
| Газовете не се утаяват на земята. | Изпаренията се утаяват на земята. |
Обобщение – Газ срещу пара
Газът се намира над критичната точка, докато парата се намира под критичната точка. Над критичната точка не може да съществува течна фаза. Парите също съществуват под критичната точка. Следователно основната разлика между газ и пара е, че газът съществува само в едно агрегатно състояние, докато парата може да съществува съвместно с друго агрегатно състояние.
