แก๊สกับของเหลว: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ทุกสิ่งที่เราเห็นรอบตัวเราประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตหรือไม่มีชีวิต อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตหรือไม่มีชีวิต ทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเราล้วนแต่ประกอบด้วยสสาร สิ่งใดก็ตามที่มีมวลและกินเนื้อที่นั้นถือเป็นสสาร วัตถุมีสามประเภทหรือรูปแบบ

พวกมันคือก๊าซ ของเหลว และของแข็ง ในบทความนี้ เราจะให้รายละเอียดเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างสสาร ก๊าซ และของเหลวในรูปแบบของเหลวสองรูปแบบ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างพื้นฐานอยู่ที่รูปร่างที่แตกต่างกัน ปริมาตรที่พวกมันมีอยู่ ความยากของพวกมัน และการตรวจสอบความสามารถในการไหลของพวกมัน

ประเด็นที่สำคัญ

1. แก๊สเป็นสถานะของสสารที่โมเลกุลมีระยะห่างกันมากและมีอิสระที่จะเคลื่อนที่ ในขณะที่ของเหลวคือจุดที่โมเลกุลอยู่ใกล้กันและมีอิสระในการเคลื่อนที่อย่างจำกัด
2. ก๊าซสามารถอัดได้ง่ายและใช้พื้นที่มากขึ้น ในขณะที่ของเหลวค่อนข้างอัดไม่ได้และใช้พื้นที่น้อยกว่า
3. ก๊าซไม่มีรูปร่างหรือปริมาตรที่แน่นอน ในขณะที่ของเหลวมีหนังสือจำนวนมากแต่ไม่มีรูปร่างที่แน่นอน

แก๊สกับของเหลว

แก๊สเป็นสถานะของสสารที่มีลักษณะโมเลกุลซึ่งมีระยะห่างกันมาก เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ และไม่มีรูปร่างหรือปริมาตรคงที่ มีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลเพียงเล็กน้อย ของเหลวเป็นสถานะของสสารที่มีลักษณะเป็นโมเลกุลที่อยู่ใกล้กัน เคลื่อนที่ได้ช้ากว่า และมีปริมาตรแน่นอนแต่ไม่มีรูปร่างคงที่

ลักษณะของก๊าซมีลักษณะเฉพาะคือไม่สามารถมีรูปร่างหรือขนาดที่แน่นอนได้ และจะมีรูปทรงเหมือนภาชนะที่วางไว้ ในบรรดาสถานะของสสารทั้งหมด พลังงานของก๊าซจะสูงที่สุด

การจัดเรียงโมเลกุลในแก๊สมีการจัดเรียงอย่างกระจัดกระจาย แต่มีลักษณะแบบสุ่ม มีแรงดึงดูดขั้นต่ำระหว่างโมเลกุลของก๊าซ

ของเหลวมีค่าปริมาตรที่แน่นอน อย่างไรก็ตามมันไม่มีรูปร่างที่แน่นอน ของเหลวมีพลังงานในปริมาณปานกลาง โมเลกุลในของเหลวมีการจัดเรียงกระจัดกระจายน้อยกว่า มีแรงดึงดูดปานกลางระหว่างโมเลกุลของของเหลว

โมเลกุลของของเหลวเคลื่อนที่ตามการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน จำเป็นต้องมีภาชนะเพื่อเก็บของเหลว มีปริมาตรแน่นอนแต่ขาดรูปร่างคงที่

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	ก๊าซ	ของเหลว
คำนิยาม	ก๊าซไม่มีรูปร่างหรือขนาดที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม มันจำกัดรูปร่างของภาชนะที่วางไว้	ของเหลวมีค่าปริมาตรที่แน่นอน แต่ไม่มีรูปร่างที่แน่นอน
พลังงานถูกครอบครอง	สูงสุด	กลาง
การจัดเรียงโมเลกุล	เป็นระเบียบมากขึ้น	จัดเรียงกระจัดกระจายน้อยลง
แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล	ขั้นต่ำ	กลาง
การเคลื่อนที่ของโมเลกุล	อิสระ นิ่ง และสุ่ม	การเคลื่อนที่แบบบราวเนียน
พื้นที่จัดเก็บ	ก๊าซต้องเก็บในภาชนะปิด	จำเป็นต้องมีภาชนะเพื่อการจัดเก็บ
การอัด	บีบอัดได้อย่างง่ายดาย	ต้องใช้ความพยายามในการบีบอัด
ทิศทางการไหล	ไหลไปเกือบทุกทิศทาง	ไหลจากระดับสูงไปสู่ระดับต่ำ
พื้นที่ระหว่างโมเลกุล	ใหญ่	More
ความเร็วของเสียง	ต่ำที่สุดในบรรดาสถานะทั้งสามของสสาร	เร็วกว่าแก๊ส แต่ช้ากว่าของแข็ง
รูปร่าง ขนาด ปริมาตร	ไม่มีปริมาตรหรือรูปร่างคงที่	ปริมาตรที่แน่นอนขาดรูปร่างคงที่

แก๊สคืออะไร

ก๊าซไม่มีปริมาตรที่แน่นอน เนื่องจากลักษณะของโครงสร้างโมเลกุล ก๊าซจะไหลแบบสุ่ม ง่าย และรวดเร็วยิ่งขึ้นในทุกทิศทาง อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว ก๊าซจะเคลื่อนตัวจากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำมากขึ้น

เช่น กลิ่นของ น้ำหอม และธูปยังสามารถตรวจจับได้จากระยะไกล ก๊าซไม่ได้ยาก ตัวอย่างของก๊าซ ได้แก่ CNG, LPG, คาร์บอนไดโอด, ออกซิเจน และไอน้ำ

โมเลกุลของก๊าซเคลื่อนที่อย่างอิสระ สม่ำเสมอ และสุ่ม ก๊าซจะต้องเก็บไว้ในภาชนะที่ปิด ไม่มีปริมาตรหรือรูปร่างคงที่และสามารถบีบอัดได้ง่าย

ก๊าซจะไหลในเกือบทุกทิศทาง พื้นที่ระหว่างโมเลกุลในก๊าซมีขนาดใหญ่ ความเร็วของเสียงของแก๊สนั้นต่ำที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับของแข็งและของเหลว

ของเหลวคืออะไร?

ของเหลวต้องใช้แรงมากพอที่จะบีบอัด ของเหลวมีแนวโน้มที่จะไหลจากระดับสูงไปยังระดับต่ำ จึงจัดอยู่ในประเภท "ของเหลว" พื้นที่ระหว่างโมเลกุลในของเหลวมีค่ามากกว่าก๊าซ

ความเร็วของเสียงของของเหลวเร็วกว่าแก๊ส แต่ช้ากว่าของแข็ง ของเหลวจะไม่แข็งจนกว่าจะแข็งตัว

เนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลในของเหลวมีค่าปานกลาง โมเลกุลจึงเคลื่อนที่ได้ง่ายและอิสระมากขึ้นภายในของเหลวเมื่อเปรียบเทียบกับของแข็ง ซึ่งส่งผลให้ของเหลวมีปริมาตรคงที่และมีรูปร่างที่แน่นอนไปพร้อมๆ กัน

น้ำ ซึ่งเป็นตัวอย่างพื้นฐานที่สุดของของเหลว จะแข็งเหมือนน้ำแข็งเมื่อเก็บไว้ในตู้เย็นและแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส น้ำผลไม้และน้ำมันเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของของเหลว

ความแตกต่างหลักระหว่างแก๊สและของเหลว

1. ก๊าซไม่มีรูปร่างหรือขนาดที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม มันจำกัดรูปร่างของภาชนะที่วางไว้ ในทางกลับกัน ของเหลวมีค่าปริมาตรที่แน่นอน แต่ไม่มีรูปร่างที่แน่นอน
2. พลังงานของก๊าซจะมีค่าสูงสุด อย่างไรก็ตามพลังงานของของเหลวนั้นอยู่ในระดับปานกลาง
3. การจัดเรียงโมเลกุลในกรณีของแก๊สมีการจัดเรียงอย่างกระจัดกระจายแต่มีลักษณะแบบสุ่ม อย่างไรก็ตาม ในกรณีของของเหลว โมเลกุลจะถูกจัดเรียงอย่างกระจัดกระจายน้อยกว่า
4. แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของก๊าซมีค่าน้อยที่สุด และแรงดึงดูดเดียวกันนั้นมีแรงดึงดูดปานกลางในกรณีของของเหลว
5. โมเลกุลของก๊าซเคลื่อนที่อย่างอิสระ นิ่ง และสุ่ม อย่างไรก็ตาม โมเลกุลของของเหลวจะเคลื่อนที่ในการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน
6. ก๊าซต้องเก็บในภาชนะปิด อย่างไรก็ตาม ในกรณีของเหลว จำเป็นต้องมีภาชนะเพื่อการเก็บรักษา
7. แก๊สไม่มีปริมาตรหรือรูปร่างคงที่ ในทางกลับกัน ของเหลวมีปริมาตรที่แน่นอนแต่ไม่มีรูปร่างคงที่
8. สามารถอัดแก๊สได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ของเหลวต้องใช้แรงจึงจะบีบอัดได้
9. ก๊าซไหลไปเกือบทุกทิศทาง อย่างไรก็ตาม ของเหลวจะไหลจากระดับสูงไปยังระดับต่ำ
10. พื้นที่ระหว่างโมเลกุลในกรณีของแก๊สมีขนาดใหญ่ แต่ในกรณีของของเหลวจะมีมากกว่า
11. ความเร็วของเสียงของก๊าซนั้นต่ำที่สุดในบรรดาสถานะทั้งสามของสสารที่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม ในกรณีของของเหลวจะเร็วกว่าแก๊สแต่ช้ากว่าของแข็ง

อ้างอิง

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

อัพเดตล่าสุด : 17 มิถุนายน 2023