La fase gassosa è una delle quattro fasi fondamentali di tutta la materia, insieme a fase solida, fase liquida e plasma. I gas possono essere chiaramente distinti dalle fasi solide e liquide perché, a differenza dei solidi o dei liquidi, gli atomi sono in movimento libero e sono distribuiti su un contenitore. Gas e vapore sembrano entrambi simili a causa della loro trasparenza, ma sono due fasi distinte che possono esistere. Il differenza fondamentale tra gas e vapore è quello il gas esiste solo in uno stato fisico mentre il vapore può coesistere con un altro stato fisico.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è Gas
3. Cos'è Vapor
4. Confronto Side by Side - Gas vs Vapor
5. Sommario
Il gas naturale può essere costituito da un singolo elemento o da una combinazione di atomi. Tuttavia, è una molecola molto piccola. Ad esempio, se si considera il gruppo di alogeni nella tavola periodica, il fluoro e il cloro esistono come gas, mentre il bromo esiste come liquido e lo iodio come solido. Questo perché la dimensione dell'atomo è aumentata lungo il gruppo di alogeni e le grandi molecole non possono ottenere lo stato di moto libero a causa delle interazioni intermolecolari.
Il gas è una sostanza che esiste in un solo stato, che è la fase gassosa. Questo è chiamato stato termodinamico. Uno stato termodinamico è la condizione di un sistema spiegato secondo i parametri termodinamici come temperatura, pressione, ecc. Il gas non ha subito un cambiamento di fase, il che significa che esiste solo come gas e non subirà cambiamenti di fase a meno che non vengano fornite condizioni speciali . Pertanto, è chiamato una sostanza monofasica.
Il seguente diagramma mostra le posizioni relative della fase gassosa e fase vapore. Qui, la fase del vapore si trova a una temperatura inferiore alla temperatura del punto critico. La fase gassosa si trova al di sopra del punto critico.
Figura 01: posizioni relative di fase gassosa e fase vapore
Il vapore può essere definito come una sostanza che è in fase gassosa e può coesistere con una fase liquida. Questa definizione sembra un po 'confusa, ma quello che succede qui è che il vapore è in equilibrio con un liquido. Questo liquido contiene le stesse molecole del vapore. Il vapore è formato da un cambiamento di fase e può subire nuovamente un cambiamento di fase. Pertanto, è chiamato come sostanza multiphasic. Il vapore non è uno stato della materia come lo è il gas. La transizione di un gas in un liquido avviene per condensazione seguita dalla formazione di una goccia liquida e dalla sua crescita. La coesistenza del vapore con la sua fase liquida è possibile perché la sua temperatura media è inferiore al punto critico. Il punto critico è la temperatura e la pressione a cui un gas e un liquido non possono essere distinti. Solo i gas possono esistere sopra il punto critico; quindi, un gas non può coesistere con un liquido. Ad esempio, il vapore è vapore acqueo ad alta temperatura mentre a temperatura ambiente è un liquido.
Un buon esempio per l'equilibrio vapore-liquido in condizioni normali è l'equilibrio tra l'etanolo e il suo vapore. Il seguente diagramma mostra come queste due fasi sono correlate.
Figura 02: Miscela di equilibrio vapore-liquido di etanolo e acqua
Gas vs Vapor | |
Un gas può esistere solo in una fase termodinamica. | Il vapore può coesistere con la sua fase liquida. |
Stato fisico | |
Il gas è uno stato fondamentale della materia. | Il vapore è uno stato temporaneo di cambiamento di un liquido o di un solido. |
Natura | |
Tutti i gas non sono vapori. | Tutti i vapori sono gas. |
Proprietà | |
I gas sono invisibili. | Il vapore potrebbe essere visibile. (Es: il vapore acqueo può essere visto come una nuvola). |
Cambio di fase | |
Il gas non subisce cambiamenti di fase | Vapor sperimenta il cambio di fase. |
Origine | |
Il gas è sempre un gas naturale. | Il vapore è un tipo di gas formato da un liquido o da un solido. |
Formazione | |
Il gas non si forma. | Il vapore è formato o mediante ebollizione o evaporazione |
Punto critico | |
La temperatura di un gas è superiore al punto critico. | La temperatura di un vapore è inferiore al punto critico ma superiore al punto di ebollizione del liquido o del solido particolare. |
Stabilirsi | |
I gas non si accontentano di terra. | I vapori si depositano sul terreno. |
Il gas si trova sopra il punto critico mentre il vapore si trova sotto il punto critico. Nessuna fase liquida può esistere al di sopra del punto critico. Il vapore esiste anche sotto il punto critico. Pertanto, la principale differenza tra gas e vapore è che il gas esiste solo in uno stato fisico mentre il vapore può coesistere con un altro stato fisico.
Cortesia dell'immagine:
1. "Fase-diag2" di Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Miscela di equilibrio vapore-liquido di etanolo e acqua" di Wilfried Cordes - de: Dortmunder Datenbank; it: Banca dati di Dortmund (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia