Пар против газа: разница и сравнение

Пар относится к газообразному состоянию вещества, которое является жидким или твердым при комнатной температуре и давлении, тогда как газ означает любое вещество в газообразном состоянии. Хотя испарение включает в себя переход из жидкой фазы в газовую, газ может охватывать более широкий спектр веществ и состояний, включая такие элементы, как кислород и азот, в их газообразной форме.

Основные выводы

1. Пар — это газообразное вещество, образующееся при испарении или кипении жидкости, а газ — это состояние вещества, которое естественным образом существует в атмосфере.
2. Пар можно увидеть и почувствовать как дымку или туман, а газ невидим невооруженным глазом.
3. Пар можно легко сконденсировать обратно в жидкое состояние, в то время как газу требуется высокое давление или низкая температура, чтобы стать жидкостью.

Пар против газа

Разница между паром и газом в том, что пар — это не газообразное состояние вещества, он может быть твердым или жидким, а газ — это газообразное состояние вещества. Хотя они могут показаться запутанными, поскольку оба они находятся в газообразном состоянии. 

Сравнительная таблица

Особенность	Пар	Газовый
Определение	Газообразная фаза вещества в равновесии с его	Газообразная фаза вещества не обязательно в
	жидкое или твердое состояние	равновесие с жидким или твердым состоянием
Температурная зависимость	Обычно существует ниже критической температуры	Существует выше критической температуры и ниже
	его сущности	домен критическое давление
Плотность	Более высокая плотность чем газ при том же давлении	Более низкая плотность чем пар при том же давлении
Форма	Нет определенной формы (соответствует контейнеру)	Нет определенной формы (соответствует контейнеру)
Межмолекулярные силы	Более сильные межмолекулярные силы по сравнению с газом	Более слабые межмолекулярные силы по сравнению с паром
Примеры	Водяной пар, пары ртути	Кислород, азот, углекислый газ

Что такое пар?

Пар образуется, когда вещество подвергается испарению — процессу, при котором оно переходит из жидкого или твердого состояния в газовую фазу. Это преобразование происходит, когда добавляется достаточно энергии для преодоления межмолекулярных сил, удерживающих вещество в конденсированном состоянии.

Характеристики пара:

1. Состояние Материи: Пар существует в газообразном состоянии и имеет общие характеристики с газами. Однако он отличается тем, что происходит из веществ с более высокой молекулярной массой, которые при стандартных условиях являются жидкими или твердыми.
2. Состав: Состав пара повторяет состав вещества, из которого он произошел. Например, водяной пар состоит из молекул воды, а пар летучих жидкостей содержит молекулы вещества в газовой фазе.
3. Температурная зависимость: На образование и поведение пара сильно влияет температура. Более высокие температуры увеличивают кинетическую энергию молекул, облегчая испарение и приводя к увеличению давления пара.
4. Соотношение давления и объема: Подобно газам, пар подчиняется закону идеального газа, демонстрируя пропорциональную связь между давлением и объемом, когда температура и количество вещества остаются постоянными.

Значение пара:

1. Промышленное применение: Пар играет решающую роль в различных промышленных процессах, включая дистилляцию, испарение и осаждение из паровой фазы. Эти процессы жизненно важны в таких секторах, как химическое машиностроение, фармацевтика и производство полупроводников.
2. Климат и Погода: Водяной пар является ключевым компонентом атмосферы Земли и существенно влияет на погодные условия и климат. Понимание поведения пара помогает метеорологам прогнозировать погодные явления, такие как осадки, туман и образование облаков.
3. Технологические преимущества: Достижения в области технологий, связанных с паром, привели к инновациям в таких областях, как производство энергии, где паровые турбины используются на электростанциях, и наука об окружающей среде, с разработками в области сжатия пара для охлаждения и кондиционирования воздуха.

Что такое газ?

Газ — это состояние вещества, характеризующееся его способностью расширяться, чтобы заполнить занимаемый им контейнер, его низкой плотностью по сравнению с жидкостями и твердыми телами и его склонностью к быстрой диффузии. В отличие от твердых тел и жидкостей газы не имеют определенной формы и объема, а их частицы движутся свободно и независимо друг от друга.

Характеристики газа

1. Поведение частиц: Частицы газа совершают постоянное хаотическое движение, перемещаясь по прямым траекториям, пока не столкнутся с другими частицами или стенками своего контейнера. В результате этих столкновений возникает давление, которое представляет собой силу, действующую на единицу площади газа.
2. Расширение и сжатие: Газы равномерно расширяются, заполняя доступное пространство своего контейнера. И наоборот, когда объем контейнера уменьшается, газы сжимаются и занимают меньше места. Это свойство позволяет газам адаптироваться к форме и размеру контейнера.
3. сжимаемость: Газы обладают высокой сжимаемостью, то есть их объем может значительно уменьшаться под давлением. При приложении к газу давления пространство между его частицами уменьшается, что приводит к уменьшению объема.
4. Идеальное поведение газа: Поведение идеальных газов описывается законом идеального газа, который связывает давление, объем, температуру и количество частиц газа. Хотя поведение реальных газов при определенных условиях может отклоняться от идеального, закон идеального газа обеспечивает полезное приближение во многих ситуациях.

Значение газа

1. Промышленное применение: Газы являются неотъемлемой частью различных промышленных процессов, включая сжигание для производства энергии, химическое производство, а также в качестве сырья для производства широкого спектра продуктов, таких как удобрения, пластмассы и фармацевтические препараты.
2. Воздействие на окружающую среду: Понимание состава и поведения газов в атмосфере Земли имеет решающее значение для решения экологических проблем, таких как изменение климата, загрязнение воздуха и истощение озона. Мониторинг выбросов газов и их воздействия на качество воздуха и климат имеет важное значение для смягчения этих проблем.
3. Технологические преимущества: Газовые технологии стимулируют инновации во многих областях, включая транспорт (например, двигатели внутреннего сгорания, топливные элементы), здравоохранение (например, медицинские газы для анестезии и респираторной терапии) и исследование космоса (например, двигательные установки для ракет).
4. Научные Исследования: Поведение газа служит основой для изучения фундаментальных принципов физики и химии, таких как термодинамика, кинетика и молекулярные взаимодействия. Результаты, полученные в результате исследований газа, способствуют прогрессу в научных знаниях и технологическому развитию.

Основные различия между паром и газом 

• Origin:
  • Пар образуется из веществ, которые являются жидкими или твердыми при комнатной температуре и давлении и подвергаются испарению.
  • Газ относится к общему состоянию материи, охватывающему вещества в газовой фазе, независимо от их происхождения.
• обучение:
  • Пар образуется, когда вещество испаряется, переходя из жидкой или твердой фазы в газовую фазу.
  • Газ существует как состояние материи, встречающееся в природе или искусственно созданное, без определенного процесса преобразования, такого как испарение.
• Состав:
  • Пар сохраняет химический состав вещества, из которого он произошел.
  • Газ может состоять из различных элементов или соединений в газообразном состоянии, различного состава и свойств.
• Температурная зависимость:
  • Испарение происходит при определенных температурах, уникальных для каждого вещества, на которые влияют такие факторы, как давление и молекулярные взаимодействия.
  • На поведение газа влияют изменения температуры, но он не обязательно включает фазовый переход, такой как испарение.
• Примеры:
  • Примеры пара включают водяной пар (пар), испаренный спирт или испаренные духи.
  • Примеры газа включают кислород, азот, углекислый газ и другие вещества в газообразном состоянии, как встречающиеся в природе, так и полученные искусственно.

Рекомендации 

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

Последнее обновление: 02 марта 2024 г.