Razlika med plinom in hlapi

Ključna razlika - plin proti pari
 

Plinasta faza je ena od štirih temeljnih faz vse snovi skupaj s trdno fazo, tekočo fazo in plazmo. Pline je mogoče jasno ločiti od trdnih in tekočih faz, ker so atomi v nasprotju s trdnimi ali tekočinami v prostem gibanju in so razporejeni po vsej posodi. Plin in hlapi se zdijo podobni zaradi svoje preglednosti, vendar dve pomembni fazi lahko obstajata. The ključna razlika med plinom in paro je to plin obstaja samo v enem fizičnem stanju ker hlapi lahko obstajajo skupaj z drugim fizičnim stanjem.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je plin
3. Kaj je para
4. Primerjava ob strani - plin proti paru
5. Povzetek

Kaj je plin?

Plin v naravi je lahko sestavljen iz enega samega elementa ali kombinacije atomov. Vendar je zelo majhna molekula. Na primer, če štejemo skupino halogena v periodični tabeli, fluor in klor obstajata kot plini, medtem ko brom obstaja kot tekočina, jod pa kot trdna snov. Razlog je, da se velikost atoma poveča navzdol, skupina halogena pa velike molekule zaradi medmolekulskih interakcij ne morejo pridobiti stanja prostega gibanja.

Plin je snov, ki obstaja samo v enem stanju, to je plinska faza. Temu rečemo termodinamično stanje. Termodinamično stanje je stanje sistema, ki je razloženo glede na termodinamične parametre, kot so temperatura, tlak itd. Plin se ni spopadel s fazno spremembo, kar pomeni, da obstaja le kot plin in ne bo doživel faznih sprememb, če niso navedeni posebni pogoji . Zato se imenuje monofazna snov.

Naslednji diagram prikazuje relativni položaj plinske in parne faze. Tu se parna faza nahaja pri nižji temperaturi od kritične točke. Plinska faza leži nad kritično točko.

Slika 01: Relativni položaji plinske in parne faze

Kaj je para?

Hlapi se lahko opredelijo kot snov, ki je v plinasti fazi in lahko obstaja skupaj s tekočo fazo. Ta definicija izgleda nekoliko zmedeno, toda zgodi se, da je para v ravnovesju s tekočino. Ta tekočina vsebuje enake molekule kot hlapi. Hlapi nastanejo pri spremembi faze in lahko ponovno pride do fazne spremembe. Zato je imenovan kot večfazna snov. Hlapi niso tako, kot je plin. Prehod plina v tekočino nastane s kondenzacijo, čemur sledi tvorba kaplje tekočine in njena rast. Sožitje hlapov s tekočo fazo je možno, ker je njegova srednja temperatura pod kritično točko. Kritična točka sta temperatura in tlak, pri katerih plina in tekočine ni mogoče razlikovati. Nad kritično točko lahko obstajajo samo plini; tako plin ne more obstajati skupaj s tekočino. Na primer, para je vodna para pri visoki temperaturi, medtem ko je pri sobni temperaturi tekočina.

Dober primer ravnotežja med hlapi in tekočino v normalnih pogojih je ravnotežje med etanolom in njegovo paro. Naslednji diagram prikazuje povezavo teh dveh faz.

Slika 02: Enakomerna mešanica etanola in vode

Kakšna je razlika med plinom in hlapi?

Plin proti pari
Plin lahko obstaja le v eni termodinamični fazi.	Para lahko sobiva s svojo tekočo fazo.
Fizično stanje
Plin je temeljno stanje materije.	Hlapi so začasno stanje spremembe tekočine ali trdne snovi.
Narava
Vsi plini niso hlapi.	Vsi hlapi so plini.
Lastnosti
Plini so nevidni.	Mogoče je vidna para. (Na primer: vodna para se lahko kaže kot oblak.)
Fazna sprememba
Plin se ne sooča s fazno spremembo	Spremeni se fazna izkušnja.
Poreklo
Plin je v naravi vedno plin.	Para je vrsta plina, ki nastane iz tekočine ali trdne snovi.
Tvorba
Plin se ne tvori.	Para se tvori z vretjem ali izhlapevanjem
Kritična točka
Temperatura plina je nad kritično točko.	Temperatura hlapov je pod kritično točko, vendar nad vreliščem določene tekočine ali trdne snovi.
Umiriti se
Plini se ne umirijo na tleh.	Hlapi se naselijo na tleh.

Povzetek - Plin proti pari

Plin se nahaja nad kritično točko, medtem ko se para nahaja pod kritično točko. Nad kritično točko ne more obstajati tekoča faza. Tudi hlapi obstajajo pod kritično točko. Zato je glavna razlika med plinom in paro v tem, da plin obstaja le v enem fizikalnem stanju, medtem ko lahko hlapi soobstajajo z drugim fizičnim stanjem.

Vljudnost slik:
1. „Phase-diagnost2“ avtorja Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Vapor-tekoča ravnotežna mešanica etanola in vode" Wilfried Cordes - de: Dortmunder Datenbank; en: Banka podatkov Dortmund (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia