Αέριο εναντίον Υγρού: Διαφορά και Σύγκριση

Όλα τα πράγματα που βλέπουμε γύρω μας αποτελούνται από ζωντανά ή μη. Ωστόσο, ανεξάρτητα από το αν είναι βιοτικό ή αβιοτικό, ό,τι μας περιβάλλει αποτελείται από ύλη. Οτιδήποτε έχει κάποια μάζα και καταλαμβάνει χώρο ορίζεται ως ύλη. Υπάρχουν τρεις τύποι ή μορφές ύλης.

Είναι αέρια, υγρά και στερεά. Σε αυτό το άρθρο, θα αναφέρουμε λεπτομερώς τη διαφορά μεταξύ των δύο ρευστών μορφών ύλης, των αερίων και του υγρού. Ωστόσο, η βασική διαφορά έγκειται στη διαφορά τους στο σχήμα, στον όγκο που διαθέτουν, στο πόσο σκληροί είναι και στην εξέταση της ικανότητάς τους να ρέουν.

Βασικές τακτικές

1. Το αέριο είναι μια κατάσταση της ύλης όπου τα μόρια βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση και ελεύθερα να κινούνται, ενώ το υγρό είναι όπου τα μόρια βρίσκονται κοντά μεταξύ τους και έχουν περιορισμένη ελευθερία κινήσεων.
2. Το αέριο μπορεί να συμπιεστεί εύκολα και καταλαμβάνει περισσότερο χώρο, ενώ τα υγρά είναι σχετικά ασυμπίεστα και καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο.
3. Τα αέρια δεν έχουν καθορισμένο σχήμα ή όγκο, ενώ τα υγρά έχουν ουσιαστικό βιβλίο αλλά όχι καθορισμένο σχήμα.

Αέριο εναντίον Υγρού

Το αέριο είναι μια κατάσταση ύλης που χαρακτηρίζεται από μόρια που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση, κινούνται ελεύθερα και δεν έχουν σταθερό σχήμα ή όγκο, υπάρχει μια ασθενής ελκτική δύναμη μεταξύ των μορίων. Το υγρό είναι μια κατάσταση ύλης που χαρακτηρίζεται από μόρια που βρίσκονται κοντά μεταξύ τους, κινούνται πιο αργά και έχουν καθορισμένο όγκο αλλά όχι σταθερό σχήμα.

Το χαρακτηριστικό του αερίου χαρακτηρίζεται από την ικανότητά του να μην έχει συγκεκριμένο σχήμα ή ακόμη και μέγεθος. Και παίρνει το σχήμα του δοχείου στο οποίο είναι τοποθετημένο. Μεταξύ όλων των καταστάσεων της ύλης, η ενέργεια του αερίου είναι η υψηλότερη.

Η μοριακή διάταξη στο αέριο είναι αραιά διατεταγμένη, ωστόσο, τυχαία ως προς τα χαρακτηριστικά. Υπάρχει μια ελάχιστη δύναμη έλξης μεταξύ των μορίων ενός αερίου.

Το υγρό έχει καθορισμένη τιμή όγκου. Ωστόσο, δεν έχει συγκεκριμένο σχήμα. Το υγρό έχει μέτρια ποσότητα ενέργειας. Τα μόρια σε ένα υγρό είναι λιγότερο αραιά διατεταγμένα. Υπάρχει μια μέση έλξη μεταξύ των μορίων ενός υγρού.

Τα μόρια του υγρού κινούνται σύμφωνα με την κίνηση Brown. Χρειάζεται ένα δοχείο για την αποθήκευση υγρών. Έχει καθορισμένο όγκο αλλά δεν έχει σταθερό σχήμα.

Συγκριτικός πίνακας

Παράμετροι σύγκρισης	Gas	Υγρό
Ορισμός	Το αέριο δεν έχει συγκεκριμένο σχήμα ή μέγεθος. Ωστόσο, περιορίζει το σχήμα του δοχείου στο οποίο τοποθετείται.	Το υγρό έχει καθορισμένη τιμή όγκου, αλλά δεν έχει καθορισμένο σχήμα.
Ενέργεια Κατέχεται	Υψιστος	Μέτριας Δυσκολίας
Μοριακή διάταξη	Πιο αραιά τακτοποιημένα.	Λιγότερο αραιά τακτοποιημένα.
Έλξη μεταξύ των μορίων	Ελάχιστο	Μέτριας Δυσκολίας
Κίνηση Μορίων	Ελεύθερος, στάσιμος και τυχαίος.	Brownian κίνηση.
Αποθηκευτικός χώρος	Τα αέρια πρέπει να αποθηκεύονται σε κλειστό δοχείο.	Χρειάζεται ένα δοχείο για σκοπούς αποθήκευσης.
Συμπίεση	Συμπιέζεται εύκολα	Χρειάζεται προσπάθεια για συμπίεση
Κατεύθυνση ροής	Ροή προς όλες σχεδόν τις κατευθύνσεις.	Ροή από υψηλό επίπεδο σε χαμηλό επίπεδο.
Διαμοριακός χώρος	Μεγάλο	Περισσότερα
Ταχύτητα του ήχου	Το χαμηλότερο μεταξύ των τριών καταστάσεων της ύλης.	Ταχύτερη από το αέριο αλλά πιο αργή από το στερεό.
Σχήμα, Μέγεθος, Όγκος	Χωρίς σταθερό όγκο ή σχήμα.	Ορισμένος όγκος χωρίς σταθερό σχήμα.

Τι είναι το αέριο;

Τα αέρια δεν έχουν καθορισμένο όγκο που οφείλεται στο είδος της μοριακής δομής που έχουν. Τα αέρια ρέουν πιο τυχαία, εύκολα και γρήγορα προς όλες τις κατευθύνσεις. Ωστόσο, γενικά, τα αέρια μετακινούνται περισσότερο από περιοχές υψηλής πίεσης σε περιοχές χαμηλής πίεσης.

Για παράδειγμα, η μυρωδιά του άρωμα και τα μπαστούνια θυμιάματος μπορούν επίσης να ανιχνευθούν από απόσταση. Τα αέρια δεν είναι σκληρά. Παραδείγματα αερίων είναι το CNG, το LPG, η δίοδος άνθρακα, το οξυγόνο και οι υδρατμοί.

Τα μόρια των αερίων κινούνται ελεύθερα, συνεχώς και τυχαία. Τα αέρια πρέπει να αποθηκεύονται σε δοχείο που είναι κλειστό. Δεν έχει σταθερό όγκο ή σταθερό σχήμα και μπορεί εύκολα να συμπιεστεί.

Σχεδόν προς όλες τις κατευθύνσεις, το αέριο ρέει. Ο διαμοριακός χώρος στο αέριο είναι μεγάλος. Η ταχύτητα του ήχου του αερίου είναι η χαμηλότερη σε σύγκριση με τα στερεά και τα υγρά.

Τι είναι το υγρό;

Τα υγρά χρειάζονται αρκετή δύναμη για να συμπιεστούν. Τα υγρά τείνουν να ρέουν από υψηλό επίπεδο σε χαμηλό επίπεδο. Έτσι κατηγοριοποιούνται ως «ρευστά». Ο διαμοριακός χώρος στο υγρό είναι μεγαλύτερος από ό,τι στο αέριο.

Η ταχύτητα του ήχου του υγρού είναι μεγαλύτερη από το αέριο αλλά πιο αργή από το στερεό. Τα υγρά δεν είναι σκληρά μέχρι να παγώσουν.

Καθώς η διαμοριακή δύναμη έλξης στα υγρά είναι μέτρια, έτσι τα μόρια κινούνται εύκολα και πιο ελεύθερα μέσα στο υγρό σε σύγκριση με το στερεό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ταυτόχρονα να δίνει στο υγρό σταθερό όγκο και συγκεκριμένο σχήμα.

Το νερό, το πιο βασικό παράδειγμα υγρού, γίνεται σκληρό σαν πάγος όταν διατηρηθεί στο ψυγείο και παγώσει κάτω από τους 0 βαθμούς Κελσίου. Οι χυμοί και το λάδι είναι μερικά άλλα παραδείγματα υγρών.

Κύριες διαφορές μεταξύ αερίου και υγρού

1. Το αέριο δεν έχει συγκεκριμένο σχήμα ή μέγεθος. Ωστόσο, περιορίζει το σχήμα του δοχείου μέσα στο οποίο τοποθετείται. Από την άλλη πλευρά, το υγρό έχει καθορισμένη τιμή όγκου αλλά όχι συγκεκριμένο σχήμα.
2. Η ενέργεια του αερίου είναι η υψηλότερη. Ωστόσο, η ενέργεια του υγρού είναι μέτρια.
3. Η μοριακή διάταξη στην περίπτωση του αερίου είναι αραιά διατεταγμένη αλλά τυχαία ως προς τα χαρακτηριστικά. Ωστόσο, στην περίπτωση του υγρού, τα μόρια είναι λιγότερο αραιά διατεταγμένα.
4. Η έλξη μεταξύ των μορίων ενός αερίου είναι ελάχιστη και η ίδια έλξη είναι μέτρια στην περίπτωση των υγρών.
5. Τα μόρια των αερίων κινούνται με ελεύθερο, στάσιμο και τυχαίο τρόπο. Ωστόσο, τα μόρια του υγρού κινούνται με την κίνηση Brown.
6. Τα αέρια πρέπει να αποθηκεύονται σε κλειστό δοχείο. Ωστόσο, στην περίπτωση του υγρού, χρειάζεται ένα δοχείο για σκοπούς αποθήκευσης.
7. Το αέριο δεν έχει σταθερό όγκο ή σχήμα. Από την άλλη πλευρά, το υγρό έχει καθορισμένο όγκο χωρίς σταθερό σχήμα.
8. Το αέριο μπορεί εύκολα να συμπιεστεί. Ωστόσο, τα υγρά χρειάζονται δύναμη για να συμπιεστούν.
9. Τα αέρια ρέουν προς όλες σχεδόν τις κατευθύνσεις. Ωστόσο, τα υγρά ρέουν από υψηλό επίπεδο σε χαμηλό επίπεδο.
10. Ο διαμοριακός χώρος στην περίπτωση του αερίου είναι μεγάλος, ενώ στην περίπτωση του υγρού είναι μεγαλύτερος.
11. Η ταχύτητα του ήχου του αερίου είναι η χαμηλότερη μεταξύ των τριών καταστάσεων της ύλης που υπάρχουν. Ωστόσο, στην περίπτωση του υγρού, είναι ταχύτερο από το αέριο αλλά πιο αργό από το στερεό.

αναφορές

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp027123l
2. https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.48.587

Τελευταία ενημέρωση: 17 Ιουνίου 2023