Pára vs plyn: Rozdíl a srovnání

Pára se týká plynného stavu látky, která je kapalná nebo pevná při pokojové teplotě a tlaku, zatímco plyn označuje jakoukoli látku v plynném stavu. Zatímco odpařování konkrétně zahrnuje transformaci z kapalné do plynné fáze, plyn může zahrnovat širší škálu látek a skupenství, včetně prvků, jako je kyslík a dusík v jejich plynné formě.

Key Takeaways

1. Pára je plynná látka vytvářená odpařováním nebo varem kapaliny, zatímco plyn je stav hmoty, který se přirozeně vyskytuje v atmosféře.
2. Páru lze vidět a cítit jako mlhu nebo mlhu, zatímco plyn je pouhým okem neviditelný.
3. Pára může být snadno kondenzována zpět do kapalného stavu, zatímco plyn vyžaduje vysoký tlak nebo nízkou teplotu, aby se stal kapalinou.

Pára vs plyn

Rozdíl mezi párou a plynem je v tom, že pára není plynné skupenství hmoty, může být pevné nebo kapalné, ale plyn je plynné skupenství hmoty. I když se mohou zdát matoucí, protože oba jsou v plynném stavu. 

Srovnávací tabulka

vlastnost	Pára	Plyn
Definice	Plynná fáze látky v rovnováze s jeho	Plynná fáze látky ne nutně v
	kapalné nebo pevné skupenství	rovnováha s jeho kapalným nebo pevným stavem
Závislost na teplotě	Typicky existuje pod kritickou teplotou	Existuje nad kritickou teplotou  a  níže
	jeho podstaty	ο kritický tlak
Hustota	Vysoká hustota než plyn při stejném tlaku	Nižší hustota než pára při stejném tlaku
Shape	Bez určitého tvaru (odpovídá kontejneru)	Bez určitého tvaru (odpovídá kontejneru)
Mezimolekulární síly	Silnější mezimolekulární síly ve srovnání s plynem	Slabší mezimolekulární síly ve srovnání s párou
Příklady	Vodní pára, rtuťová pára	Kyslík, dusík, oxid uhličitý

Co je Vapor?

Pára se tvoří, když látka prochází odpařováním, což je proces, kdy přechází z kapalného nebo pevného skupenství do plynné fáze. K této transformaci dochází, když je přidána dostatečná energie k překonání mezimolekulárních sil, které drží látku v jejím kondenzovaném stavu.

Vlastnosti páry:

1. Stav hmoty: Pára existuje v plynném stavu a má stejné vlastnosti jako plyny. Liší se však tím, že pochází z látek s vyšší molekulovou hmotností, které jsou za standardních podmínek kapalné nebo pevné.
2. Složení: Složení páry zrcadlí složení látky, ze které pochází. Například vodní pára se skládá z molekul vody, zatímco pára z těkavých kapalin obsahuje molekuly látky v plynné fázi.
3. Závislost na teplotě: Tvorba a chování páry jsou silně ovlivněny teplotou. Vyšší teploty zvyšují kinetickou energii molekul, což usnadňuje odpařování a vede ke zvýšenému tlaku par.
4. Vztah tlaku a objemu: Podobně jako u plynů se pára řídí zákonem o ideálním plynu, což demonstruje proporcionální vztah mezi tlakem a objemem, když teplota a množství látky zůstávají konstantní.

Význam páry:

1. Průmyslové aplikace: Pára hraje klíčovou roli v různých průmyslových procesech, včetně destilace, odpařování a nanášení par. Tyto procesy jsou životně důležité v odvětvích, jako je chemické inženýrství, farmacie a výroba polovodičů.
2. Podnebí a počasí: Vodní pára je klíčovou složkou zemské atmosféry a významně ovlivňuje počasí a klima. Pochopení chování par pomáhá meteorologům předpovídat jevy počasí, jako jsou srážky, mlha a tvorba mraků.
3. Technologické pokroky: Pokroky v technologiích souvisejících s výpary vedly k inovacím v oblastech, jako je výroba energie, kde se parní turbíny používají v elektrárnách, a věda o životním prostředí, s vývojem v kompresi páry pro chlazení a klimatizaci.

Co je to plyn?

Plyn je stav hmoty charakterizovaný svou schopností expandovat, aby naplnil nádobu, kterou zabírá, nízkou hustotou ve srovnání s kapalinami a pevnými látkami a tendencí rychle difundovat. Na rozdíl od pevných látek a kapalin nemají plyny určitý tvar ani objem a jejich částice se pohybují volně a nezávisle na sobě.

Charakteristika plynu

1. Chování částic: Částice plynu vykazují konstantní, náhodný pohyb, pohybují se po přímých drahách, dokud se nesrazí s jinými částicemi nebo stěnami jejich nádoby. Tyto srážky mají za následek tlak, což je síla vyvíjená plynem na jednotku plochy.
2. Expanze a kontrakce: Plyny se rovnoměrně roztahují, aby zaplnily dostupný prostor jejich nádoby. Naopak, když se objem nádoby zmenšuje, plyny se smršťují a zabírají méně místa. Tato vlastnost umožňuje plynům přizpůsobit se tvaru a velikosti jejich nádoby.
3. Kompresibilita: Plyny jsou vysoce stlačitelné, což znamená, že jejich objem lze pod tlakem výrazně snížit. Při působení tlaku na plyn se prostor mezi jeho částicemi zmenšuje, což vede ke zmenšení objemu.
4. Ideální chování plynu: Chování ideálních plynů je popsáno zákonem o ideálním plynu, který souvisí s tlakem, objemem, teplotou a počtem částic plynu. Zatímco skutečné plyny se mohou za určitých podmínek odchylovat od ideálního chování, zákon o ideálním plynu poskytuje užitečnou aproximaci v mnoha situacích.

Význam plynu

1. Průmyslové aplikace: Plyny jsou nedílnou součástí různých průmyslových procesů, včetně spalování pro výrobu energie, chemické výroby a jako suroviny pro výrobu široké škály produktů, jako jsou hnojiva, plasty a léčiva.
2. Dopad na životní prostředí: Pochopení složení a chování plynů v zemské atmosféře je zásadní pro řešení environmentálních problémů, jako je změna klimatu, znečištění ovzduší a poškozování ozónové vrstvy. Monitorování emisí plynů a jejich účinků na kvalitu ovzduší a klima je zásadní pro zmírnění těchto problémů.
3. Technologické pokroky: Technologie založené na plynu pohání inovace v mnoha oblastech, včetně dopravy (např. spalovací motory, palivové články), zdravotnictví (např. lékařské plyny pro anestezii a respirační terapii) a průzkum vesmíru (např. pohonné systémy pro rakety).
4. Vědecký výzkum: Chování plynů slouží jako základ pro studium základních principů ve fyzice a chemii, jako je termodynamika, kinetika a molekulární interakce. Poznatky získané ze studií plynů přispívají k pokroku ve vědeckých poznatcích a technologickém rozvoji.

Hlavní rozdíly mezi párou a plynem 

• Původ:
  • Pára pochází z látek, které jsou při pokojové teplotě a tlaku kapalné nebo pevné a podléhají odpařování.
  • Plynem se rozumí obecný stav hmoty, zahrnující látky v jejich plynné fázi, bez ohledu na jejich původ.
• výcvik:
  • Pára se tvoří, když látka prochází odpařováním, přechodem z kapalné nebo pevné fáze do plynné fáze.
  • Plyn existuje jako stav hmoty, buď přirozeně se vyskytující nebo uměle vyrobený, bez specifického transformačního procesu, jako je odpařování.
• Složení:
  • Pára zachovává chemické složení látky, ze které pochází.
  • Plyn se může skládat z různých prvků nebo sloučenin v jejich plynném skupenství, s různým složením a vlastnostmi.
• Závislost na teplotě:
  • K odpařování dochází při specifických teplotách jedinečných pro každou látku, ovlivněných faktory, jako je tlak a molekulární interakce.
  • Chování plynu je ovlivněno změnami teploty, ale nemusí nutně zahrnovat fázový přechod, jako je odpařování.
• Příklady:
  • Příklady páry zahrnují vodní páru (páru), odpařený alkohol nebo odpařený parfém.
  • Příklady plynu zahrnují kyslík, dusík, oxid uhličitý a další látky v jejich plynném skupenství, ať už přirozeně se vyskytující nebo uměle vyrobené.

Reference 

1. https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.1753975%40apl.2019.APLCLASS2019.issue-1
2. https://link.springer.com/article/10.1557/JMR.1986.0205

Poslední aktualizace: 02. března 2024