Kľúčový rozdiel - plyn vs výpary
Plynná fáza je jednou zo štyroch základných fáz celej hmoty spolu s pevnou fázou, kvapalnou fázou a plazmou. Plyny možno zreteľne odlíšiť od pevnej a kvapalnej fázy, pretože na rozdiel od pevných látok alebo kvapalín sú atómy vo voľnom pohybe a šíria sa po celom zásobníku. Plyn a para sa zdajú byť podobné vďaka svojej priehľadnosti, ale sú to dve odlišné fázy, ktoré môžu existovať. Kľúčový rozdiel medzi plynom a parou je v tom, že plyn existuje iba v jednom fyzikálnom stave, zatiaľ čo para môže existovať spolu s iným fyzikálnym stavom.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je plyn
3. Čo je výpar
4. Porovnanie vedľa seba - plyn vs. výpar
5. Zhrnutie
Čo je to plyn?
Plyn v prírode môže byť vyrobený z jedného prvku alebo kombinácie atómov. Je to však veľmi malá molekula. Napríklad, ak sa vezme do úvahy skupina halogénov v periodickej tabuľke, fluór a chlór existujú ako plyny, zatiaľ čo bróm existuje ako kvapalina a jód ako pevná látka. Je to preto, že veľkosť atómu sa zvyšuje o skupinu halogénov a veľké molekuly nemôžu získať stav voľného pohybu v dôsledku intermolekulárnych interakcií.
Plyn je látka, ktorá existuje iba v jednom skupenstve, ktorým je plynná fáza. Toto sa nazýva termodynamický stav. Termodynamický stav je stav systému vysvetlený podľa termodynamických parametrov, ako je teplota, tlak atď. Plyn neprešiel fázovou zmenou, čo znamená, že existuje iba ako plyn a fázové zmeny neprechádzajú, pokiaľ nie sú dané špeciálne podmienky.. Preto sa nazýva monofázická látka.
Nasledujúci diagram zobrazuje vzájomné polohy plynnej fázy a plynnej fázy. Tu sa parná fáza nachádza pri nižšej teplote ako je teplota kritického bodu. Plynná fáza leží nad kritickým bodom.
Obrázok 01: Relatívne polohy plynnej fázy a plynnej fázy
Čo je Vapor?
Paru možno definovať ako látku, ktorá je v plynnej fáze a môže koexistovať s kvapalnou fázou. Táto definícia vyzerá trochu mätúco, ale stane sa tu to, že para je v rovnováhe s kvapalinou. Táto kvapalina obsahuje rovnaké molekuly ako para. Para sa vytvára z fázovej zmeny a môže znova prejsť fázovou zmenou. Preto je pomenovaný ako viacfázová látka. Výpary nie sú stavom hmoty ako plyn. K prechodu plynu na kvapalinu dochádza kondenzáciou, po ktorej nasleduje tvorba kvapky kvapaliny a jej rast. Koexistencia pár s kvapalnou fázou je možná, pretože ich stredná teplota je pod kritickým bodom. Kritickým bodom je teplota a tlak, pri ktorých nie je možné rozlíšiť plyn a kvapalinu. Nad kritickým bodom môžu existovať iba plyny; tedaplyn nemôže koexistovať s kvapalinou. Napríklad para je vodná para pri vysokej teplote, zatiaľ čo pri izbovej teplote je to kvapalina.
Dobrým príkladom rovnováhy medzi parou a kvapalinou za normálnych podmienok je rovnováha medzi etanolom a jeho parami. Nasledujúca schéma ukazuje, ako tieto dve fázy súvisia.
Obrázok 02: Rovnovážna zmes pár medzi kvapalinou a etanolom
Aký je rozdiel medzi plynom a parou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Gas vs. Vapor |
|
| Plyn môže existovať iba v jednej termodynamickej fáze. | Para môže existovať spolu s kvapalnou fázou. |
| Fyzický stav | |
| Plyn je základným stavom hmoty. | Výpary sú dočasným stavom zmeny kvapaliny alebo tuhej látky. |
| Príroda | |
| Všetky plyny nie sú pary. | Všetky výpary sú plyny. |
| Vlastnosti | |
| Plyny sú neviditeľné. | Môže byť viditeľná para. (Príklad: vodnú paru možno považovať za mrak.) |
| Fázová zmena | |
| Plyn nečelí fázovej zmene | Výpary zažívajú fázovú zmenu. |
| Pôvod | |
| Plyn je vždy plynom svojej povahy. | Para je druh plynu tvoreného buď z kvapaliny alebo z pevnej látky. |
| Tvorenie | |
| Plyn sa netvorí. | Para sa vytvára buď varením alebo odparením |
| Kritický bod | |
| Teplota plynu je nad kritickým bodom. | Teplota pary je pod kritickým bodom, ale nad bodom varu konkrétnej kvapaliny alebo tuhej látky. |
| Usadzovanie sa | |
| Plyny sa neusadzujú na zemi. | Výpary sa usadzujú na zemi. |
Zhrnutie - Gas vs Vapor
Plyn sa nachádza nad kritickým bodom, zatiaľ čo pary sa nachádzajú pod kritickým bodom. Nad kritickým bodom nemôže existovať žiadna kvapalná fáza. Para existujú aj pod kritickým bodom. Preto je hlavným rozdielom medzi plynom a parou to, že plyn existuje iba v jednom fyzikálnom stave, zatiaľ čo para môže existovať spolu s iným fyzikálnym stavom.
Obrázok so zdvorilosťou:
1. „Phase-diag2“od Matthieumarechala (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia
2. „Rovnovážna zmes pár etanolu a vody v páre a kvapaline“Wilfried Cordes - autor: Dortmunder Datenbank; sk: Dortmund Data Bank (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia
