Pagrindinis skirtumas - dujos ir garai
Dujinė fazė yra viena iš keturių pagrindinių visų medžiagų fazių kartu su kieta faze, skysta faze ir plazma. Dujos gali būti aiškiai atskiriamos nuo kietosios ir skystosios fazių, nes, skirtingai nei kietosiose ar skysčiuose, atomai juda laisvai ir yra pasklidę aplink konteinerį. Dujos ir garai atrodo panašūs dėl savo skaidrumo, tačiau yra dvi skirtingos fazės, kurios gali egzistuoti. Pagrindinis skirtumas tarp dujų ir garų yra tas, kad dujos egzistuoja tik vienoje fizinėje būsenoje, o garai gali egzistuoti kartu su kita fizine būsena.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindinis skirtumas
2. Kas yra dujos
3. Kas yra garai
4. Palyginimas greta - dujos ir garai
5. Santrauka
Kas yra dujos?
Gamtoje esančios dujos gali būti gaminamos iš vieno elemento arba atomų derinio. Tačiau tai labai maža molekulė. Pavyzdžiui, jei atsižvelgiama į halogeno grupę periodinėje lentelėje, fluoras ir chloras egzistuoja kaip dujos, o bromas yra kaip skystis, o jodas - kaip kieta medžiaga. Taip yra todėl, kad atomo dydis yra padidintas halogenų grupėje, o didelės molekulės dėl tarpmolekulinės sąveikos negali gauti laisvo judėjimo būsenos.
Dujos yra medžiaga, egzistuojanti tik vienoje būsenoje, kuri yra dujinė fazė. Tai vadinama termodinamine būsena. Termodinaminė būsena yra sistemos būklė, paaiškinta atsižvelgiant į termodinaminius parametrus, tokius kaip temperatūra, slėgis ir kt.. Todėl ji vadinama monofazine medžiaga.
Ši diagrama rodo santykines dujinės ir garų fazių padėtis. Čia garų fazė yra žemesnėje temperatūroje nei kritinio taško temperatūra. Dujinė fazė yra aukščiau kritinio taško.
01 pav. Santykinės dujinės ir garų fazės padėties
Kas yra garai?
Garus galima apibrėžti kaip medžiagą, kuri yra dujinėje fazėje ir gali egzistuoti kartu su skysta faze. Šis apibrėžimas atrodo šiek tiek painus, tačiau čia atsitinka taip, kad garai yra pusiausvyroje su skysčiu. Šiame skystyje yra tos pačios molekulės kaip ir garuose. Garai susidaro pasikeitus fazei, ir jie vėl gali pasikeisti. Todėl ji įvardijama kaip daugiafazė medžiaga. Garai nėra materijos būsena, kaip yra dujos. Dujų perėjimas į skystį vyksta kondensacijos būdu, po kurio susidaro skysčio lašas ir jo augimas. Garų su skysčio faze egzistavimas yra įmanomas, nes jų vidutinė temperatūra yra žemesnė už kritinę tašką. Kritinis taškas yra temperatūra ir slėgis, kai negalima atskirti dujų ir skysčio. Tik dujos gali egzistuoti virš kritinio taško; taigi,dujos negali egzistuoti kartu su skysčiu. Pavyzdžiui, garas yra vandens garas aukštoje temperatūroje, o kambario temperatūroje - skystis.
Geras garų ir skysčių pusiausvyros normaliomis sąlygomis pavyzdys yra pusiausvyra tarp etanolio ir jo garų. Ši diagrama parodo, kaip šios dvi fazės yra susijusios.
02 paveikslas: garų ir skysčių pusiausvyros etanolio ir vandens mišinys
Kuo skiriasi dujos ir garai?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Dujos ir garai |
|
| Dujos gali egzistuoti tik vienoje termodinaminėje fazėje. | Garai gali egzistuoti kartu su skysta faze. |
| Fizinė būklė | |
| Dujos yra pagrindinė materijos būsena. | Garai yra laikina skysčio ar kietosios medžiagos pakitimo būsena. |
| Gamta | |
| Visos dujos nėra garai. | Visi garai yra dujos. |
| Savybės | |
| Dujų nematyti. | Gali būti matomi garai. (Pvz.: vandens garai gali būti vertinami kaip debesys.) |
| Fazės keitimas | |
| Dujos nesusiduria su fazių pokyčiais | Garai patiria fazės pokyčius. |
| Kilmė | |
| Dujos visada yra dujos. | Garai yra dujų rūšis, susidaranti iš skysčio arba kietos medžiagos. |
| Susiformavimas | |
| Dujos nesusidaro. | Garai susidaro verdant arba garinant |
| Kritinis taškas | |
| Dujų temperatūra yra aukščiau kritinio taško. | Garų temperatūra yra žemesnė už kritinę tašką, bet viršija konkretaus skysčio ar kietos medžiagos virimo temperatūrą. |
| Įsikūrimas | |
| Dujos nesėda ant žemės. | Garai nusėda ant žemės. |
Santrauka - dujos ir garai
Dujos yra virš kritinio taško, tuo tarpu garai yra žemiau kritinio taško. Jokia skystoji fazė negali egzistuoti virš kritinio taško. Garai taip pat egzistuoja žemiau kritinio taško. Todėl pagrindinis dujų ir garų skirtumas yra tas, kad dujos egzistuoja tik vienoje fizinėje būsenoje, o garai gali egzistuoti kartu su kita fizine būsena.
Vaizdo
malonumas: 1. „Phase-diag2 ″, Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) per Commons Wikimedia
2.„ Garų ir skysčių pusiausvyros etanolio ir vandens mišinys “, Wilfriedas Cordesas - Dortmunder Datenbank; lt: Dortmundo duomenų bankas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
