Klíčový rozdíl - plyn vs. pára
Plynná fáze je jednou ze čtyř základních fází veškeré hmoty spolu s pevnou fází, kapalnou fází a plazmou. Plyny lze jasně odlišit od pevné a kapalné fáze, protože na rozdíl od pevných látek nebo kapalin jsou atomy ve volném pohybu a šíří se kolem nádoby. Plyn a pára se zdají podobné díky své průhlednosti, ale jsou to dvě odlišné fáze, na kterých může záležet. Klíčovým rozdílem mezi plynem a parou je, že plyn existuje pouze v jednom fyzickém stavu, zatímco pára může existovat společně s jiným fyzickým stavem.
OBSAH
1. Přehled a hlavní rozdíl
2. Co je plyn
3. Co je výpar
4. Srovnání vedle sebe - plyn vs. výpar
5. Shrnutí
Co je to plyn?
Plyn v přírodě může být vyroben z jediného prvku nebo kombinace atomů. Je to však velmi malá molekula. Pokud se například uvažuje skupina halogenů v periodické tabulce, existují fluór a chlor jako plyny, zatímco brom jako kapalina a jod jako pevná látka. Je to proto, že velikost atomu se zvyšuje ve skupině halogenů a velké molekuly nemohou získat stav volného pohybu kvůli intermolekulárním interakcím.
Plyn je látka, která existuje pouze v jednom stavu, kterým je plynná fáze. Tomu se říká termodynamický stav. Termodynamický stav je stav systému vysvětleného podle termodynamických parametrů, jako je teplota, tlak atd. Plyn neprošel fázovou změnou, což znamená, že existuje pouze jako plyn a nebude podstupovat fázové změny, pokud nebudou dány zvláštní podmínky. Proto se jí říká jednofázová látka.
Následující diagram ukazuje relativní polohy plynné fáze a plynné fáze. Zde se parní fáze nachází při nižší teplotě, než je teplota kritického bodu. Plynná fáze leží nad kritickým bodem.
Obrázek 01: Relativní polohy plynné fáze a plynné fáze
Co je Vapor?
Pára může být definována jako látka, která je v plynné fázi a může koexistovat s kapalnou fází. Tato definice vypadá trochu matoucí, ale co se tady stane, je to, že pára je v rovnováze s kapalinou. Tato kapalina obsahuje stejné molekuly jako pára. Pára vzniká změnou fáze a může znovu projít fázovou změnou. Proto je pojmenován jako vícefázová látka. Pára není stav hmoty jako plyn. K přechodu plynu na kapalinu dochází kondenzací, po které následuje tvorba kapky kapaliny a její růst. Koexistence páry s kapalnou fází je možná, protože její střední teplota je pod kritickým bodem. Kritickým bodem je teplota a tlak, při kterých nelze rozlišit plyn a kapalinu. Nad kritickým bodem mohou existovat pouze plyny; tím pádem,plyn nemůže koexistovat s kapalinou. Například pára je vodní pára při vysoké teplotě, zatímco při pokojové teplotě je to kapalina.
Dobrým příkladem rovnováhy páry a kapaliny za normálních podmínek je rovnováha mezi ethanolem a jeho parami. Následující diagram ukazuje, jak tyto dvě fáze souvisejí.
Obrázek 02: Směs rovnováhy par a kapaliny v ethanolu a vodě
Jaký je rozdíl mezi plynem a parou?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Plyn vs Vapor |
|
| Plyn může existovat pouze v jedné termodynamické fázi. | Výpary mohou koexistovat s kapalnou fází. |
| Fyzický stav | |
| Plyn je základní stav hmoty. | Pára je dočasný stav změny kapaliny nebo pevné látky. |
| Příroda | |
| Všechny plyny nejsou výpary. | Všechny páry jsou plyny. |
| Vlastnosti | |
| Plyny jsou neviditelné. | Může být viditelná pára. (Příklad: vodní páru lze vnímat jako mrak.) |
| Změna fáze | |
| Plyn nečelí fázové změně | Výpary zažívají fázovou změnu. |
| Původ | |
| Plyn je v přírodě vždy plynem. | Pára je druh plynu vytvořeného buď z kapaliny, nebo z pevné látky. |
| Formace | |
| Plyn se netvoří. | Pára se tvoří buď vařením nebo odpařováním |
| Kritický bod | |
| Teplota plynu je nad kritickým bodem. | Teplota páry je pod kritickým bodem, ale nad teplotou varu konkrétní kapaliny nebo pevné látky. |
| Usazování | |
| Plyny se neusazují na zemi. | Páry se usazují na zemi. |
Shrnutí - Plyn vs Vapor
Plyn se nachází nad kritickým bodem, zatímco pára se nachází pod kritickým bodem. Nad kritickým bodem nemůže existovat žádná kapalná fáze. Výpary také existují pod kritickým bodem. Proto je hlavní rozdíl mezi plynem a parou v tom, že plyn existuje pouze v jednom fyzickém stavu, zatímco pára může existovat společně s jiným fyzickým stavem.
Obrázek s laskavým svolením:
1. „Phase-diag2“Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Rovnovážná směs páry a kapaliny v ethanolu a ve vodě“, autor: Wilfried Cordes - autor: Dortmunder Datenbank; cs: Dortmund Data Bank (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
