Para u odnosu na plin: razlika i usporedba

Para se odnosi na plinovito stanje tvari koja je tekućina ili krutina na sobnoj temperaturi i tlaku, dok plin označava bilo koju tvar u svom plinovitom stanju. Dok isparavanje posebno uključuje transformaciju iz tekuće u plinovitu fazu, plin može obuhvatiti širi raspon tvari i stanja, uključujući elemente poput kisika i dušika u njihovom plinovitom obliku.

Ključni za poneti

1. Para je plinovita tvar koja nastaje isparavanjem ili vrenjem tekućine, dok je plin agregatno stanje koje prirodno postoji u atmosferi.
2. Para se može vidjeti i osjetiti kao magla ili magla, dok je plin nevidljiv golim okom.
3. Para se može lako kondenzirati natrag u tekuće stanje, dok je za plin potreban visok tlak ili niska temperatura da postane tekućina.

Para protiv plina

Razlika između pare i plina je u tome što para nije plinovito stanje tvari, može biti kruto ili tekuće, ali plin je plinovito stanje tvari. Iako bi se mogli činiti zbunjujućim jer su oba u plinovitom stanju. 

Tabela za usporedbu

svojstvo	para	Plin
Definicija	Plinovita faza tvari u ravnoteži sa svojim	Plinovita faza tvari ne nužno u
	tekuće ili čvrsto stanje	ravnotežu sa svojim tekućim ili čvrstim stanjem
Ovisnost o temperaturi	Tipično postoji ispod kritične temperature	Postoji iznad kritične temperature i ispod
	njegove tvari	o kritični pritisak
Gustoća	Veća gustoća nego plin pri istom tlaku	Niža gustoća nego para pri istom tlaku
Oblikujte	Nema određenog oblika (odgovara spremniku)	Nema određenog oblika (odgovara spremniku)
Međumolekularne sile	Jače međumolekularne sile u usporedbi s plinom	Slabije međumolekularne sile u usporedbi s parom
Primjeri	Vodena para, živina para	Kisik, dušik, ugljikov dioksid

Što je Vapor?

Para nastaje kada tvar prolazi kroz isparavanje, proces u kojem ona prelazi iz tekućeg ili krutog stanja u plinovitu fazu. Ova se transformacija događa kada se doda dovoljno energije da se nadvladaju međumolekularne sile koje drže tvar u kondenziranom stanju.

Karakteristike pare:

1. Stanje materije: Para postoji u plinovitom stanju, dijeleći karakteristike s plinovima. Međutim, razlikuje se po tome što potječe od tvari veće molekularne težine koje su u standardnim uvjetima tekućine ili krutine.
2. Sastav: Sastav pare odražava sastav tvari iz koje potječe. Na primjer, vodena para sastoji se od molekula vode, dok para iz hlapljivih tekućina sadrži molekule tvari u plinovitoj fazi.
3. Ovisnost o temperaturi: Na stvaranje i ponašanje pare uvelike utječe temperatura. Više temperature povećavaju kinetičku energiju molekula, olakšavajući isparavanje i dovodeći do povećanog tlaka pare.
4. Odnos tlaka i volumena: Slično plinovima, para se pokorava zakonu idealnog plina, pokazujući proporcionalni odnos između tlaka i volumena kada temperatura i količina tvari ostaju konstantni.

Značaj pare:

1. Industrijske primjene: Para igra ključnu ulogu u raznim industrijskim procesima, uključujući destilaciju, isparavanje i taloženje parom. Ovi procesi su vitalni u sektorima kao što su kemijsko inženjerstvo, farmaceutski proizvodi i proizvodnja poluvodiča.
2. Klima i vrijeme: Vodena para ključna je komponenta Zemljine atmosfere i značajno utječe na vremenske prilike i klimu. Razumijevanje ponašanja pare pomaže meteorolozima u predviđanju vremenskih pojava kao što su oborine, magla i stvaranje oblaka.
3. Tehnološki napredak: Napredak u tehnologijama povezanim s parom doveo je do inovacija u poljima poput proizvodnje energije, gdje se parne turbine koriste u elektranama, i znanosti o okolišu, s razvojem kompresije pare za hlađenje i klimatizaciju.

Što je plin?

Plin je agregatno stanje karakterizirano njegovom sposobnošću širenja kako bi ispunio spremnik u kojem se nalazi, njegovom niskom gustoćom u usporedbi s tekućinama i čvrstim tvarima i njegovom tendencijom brzog širenja. Za razliku od krutina i tekućina, plinovi nemaju određeni oblik niti volumen, a njihove se čestice kreću slobodno i neovisno jedna o drugoj.

Karakteristike plina

1. Ponašanje čestica: Čestice plina pokazuju konstantno, nasumično gibanje, putujući ravnim stazama sve dok se ne sudare s drugim česticama ili stjenkama svog spremnika. Ti sudari rezultiraju pritiskom, što je sila kojom djeluje plin po jedinici površine.
2. Proširenje i stezanje: Plinovi se ravnomjerno šire kako bi ispunili raspoloživi prostor svog spremnika. Suprotno tome, kada se volumen spremnika smanji, plinovi se skupljaju i zauzimaju manje prostora. Ovo svojstvo omogućuje plinovima da se prilagode obliku i veličini svog spremnika.
3. Stišljivost: Plinovi su visoko kompresibilni, što znači da se njihov volumen može znatno smanjiti pod pritiskom. Kada se plin primijeni tlak, prostor između njegovih čestica se smanjuje, što dovodi do smanjenja volumena.
4. Idealno ponašanje plina: Ponašanje idealnih plinova opisuje se zakonom idealnog plina, koji povezuje tlak, volumen, temperaturu i broj čestica plina. Dok stvarni plinovi mogu odstupati od idealnog ponašanja pod određenim uvjetima, zakon o idealnom plinu daje korisnu aproksimaciju u mnogim situacijama.

Značaj plina

1. Industrijske primjene: Plinovi su sastavni dio raznih industrijskih procesa, uključujući izgaranje za proizvodnju energije, kemijsku proizvodnju i kao sirovine za proizvodnju širokog spektra proizvoda, kao što su gnojiva, plastika i lijekovi.
2. Utjecaj na okoliš: Razumijevanje sastava i ponašanja plinova u Zemljinoj atmosferi ključno je za rješavanje pitanja okoliša kao što su klimatske promjene, onečišćenje zraka i oštećenje ozonskog omotača. Praćenje emisija plinova i njihovih učinaka na kvalitetu zraka i klimu ključno je za ublažavanje ovih izazova.
3. Tehnološki napredak: Tehnologije temeljene na plinu pokreću inovacije u brojnim područjima, uključujući transport (npr. motori s unutarnjim izgaranjem, gorive ćelije), zdravstvenu skrb (npr. medicinski plinovi za anesteziju i respiratornu terapiju) i istraživanje svemira (npr. pogonski sustavi za rakete).
4. Znanstveno istraživanje: Ponašanje plina služi kao temelj za proučavanje temeljnih principa u fizici i kemiji, kao što su termodinamika, kinetika i molekularne interakcije. Uvidi dobiveni proučavanjem plina pridonose napretku u znanstvenim spoznajama i tehnološkom razvoju.

Glavne razlike između pare i plina 

• Podrijetlo:
  • Para potječe od tvari koje su tekućine ili krutine na sobnoj temperaturi i tlaku, podvrgavajući se isparavanju.
  • Plin se odnosi na opće stanje tvari, koje obuhvaća tvari u njihovoj plinovitoj fazi, bez obzira na njihovo podrijetlo.
• Formacija:
  • Para nastaje kada tvar prolazi kroz isparavanje, prelazeći iz tekuće ili krute u plinovitu fazu.
  • Plin postoji kao agregatno stanje, prirodno ili umjetno proizvedeno, bez specifičnog procesa transformacije poput isparavanja.
• Sastav:
  • Para održava kemijski sastav tvari iz koje potječe.
  • Plin se može sastojati od različitih elemenata ili spojeva u njihovim plinovitim stanjima, različitog sastava i svojstava.
• Ovisnost o temperaturi:
  • Isparavanje se događa na specifičnim temperaturama jedinstvenim za svaku tvar, pod utjecajem čimbenika kao što su tlak i molekularne interakcije.
  • Na ponašanje plina utječu promjene temperature, ali ne uključuje nužno fazni prijelaz poput isparavanja.
• Primjeri:
  • Primjeri pare uključuju vodenu paru (paru), ispareni alkohol ili ispareni parfem.
  • Primjeri plinova uključuju kisik, dušik, ugljični dioksid i druge tvari u njihovim plinovitim stanjima, bilo da se pojavljuju prirodno ili umjetno proizvedene.

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

Zadnje ažuriranje: 02. ožujka 2024