El gas y el vapor son comúnmente como fundidos en el ámbito de la física y la química. Ambos tienen unas características diferentes y, por lo tanto, se les debe tratar de manera distinta en cuanto a las aplicaciones que tienen. Existen múltiples diferencias entre el gas y el vapor.
En este artículo vamos a contarte cuáles son las diferencias entre el gas y el vapor, cuáles son las características de cada uno y qué importancia tiene saber diferenciarlos.
Qué es un gas
Un gas es una sustancia que no puede convertirse en líquido cuando se aplica presión. Un gas es un estado de la materia. A temperatura ambiente, un gas sigue siendo un gas en su estado natural. Para cambiar la fase, tienes que cambiar la presión y la temperatura.
Los gases se pueden comprimir fácilmente, pero no tanto como el vapor, que permanece en un estado de transición constante. Los gases ocupan más espacio que los líquidos o los sólidos. Las partículas de vapor conservan una forma definida, que se verifica cuando se observan al microscopio, mientras que los gases no tienen una forma definida.
El gas utilizado por los humanos es gas natural formado a partir de los vapores de los depósitos fósiles, de los cuales el metano representa el 90%. El gas natural es mucho más económico que el petróleo, por lo que se utiliza en el hogar para calefacción y preparación de alimentos, no produce tanto dióxido de carbono, por lo que se considera menos dañino para el medio ambiente que el petróleo y el carbón.
Qué es el vapor
El vapor es un estado de la materia en el que una sustancia se encuentra en fase gaseosa a una temperatura y presión específicas. Se puede crear vapor a partir de líquidos y sólidos mediante la aplicación de calor o mediante la reducción de la presión.
Una de las características más notables del vapor es su capacidad para expandirse y ocupar cualquier espacio disponible. Esto se debe a que las moléculas de vapor se mueven libremente y no tienen una estructura definida como en los sólidos y líquidos.
El vapor tiene capacidad para transferir calor. Debido a que las moléculas de vapor tienen una gran energía cinética, pueden transferir esta energía a otros objetos a través de la colisión de moléculas. Esto es lo que sucede en la mayoría de los sistemas de calefacción y refrigeración, donde el vapor se utiliza para transferir calor de un lugar a otro.
El vapor también tiene una densidad mucho menor que la de los líquidos y sólidos. Por esta razón, el vapor tiende a ascender en la atmósfera y puede producir nubes y precipitaciones. Esta propiedad también es útil en la destilación, donde el vapor se utiliza para separar diferentes componentes de una mezcla.
Tipos de vapor
Existen diferentes tipos de vapor. Los tipos de vapor se dividen en función de la forma que adquieren dependiendo del contexto donde se encuentren. Vamos a ver los principales:
- Vapor condensado que se presuriza a temperatura constante o se enfría a presión constante.
- El vapor de agua es el gas que se produce cuando el agua se calienta a 100ºC cuando hierve o se sublima el hielo. Es inodoro e incoloro.
- El vapor actúa como fuerza motriz detrás de la turbina para generar energía eléctrica o mecánica.
- La cocción al vapor se utiliza como método de cocción para preparar alimentos.
- Vapor de propulsión naval. Se utiliza en embarcaciones propulsadas con ruedas laterales.
- Propulsión de locomotora de vapor.
Diferencias entre gas y vapor
Ya hemos visto que a menudo se confunden los términos gas y vapor, pero en realidad son dos estados de la materia diferentes. Aunque ambos son fluidos en fase gaseosa, hay algunas diferencias clave entre ellos.
El gas se define como una sustancia que se encuentra en fase gaseosa a temperatura y presión ambiente, mientras que el vapor se refiere a una sustancia que se encuentra en fase gaseosa a una temperatura y presión específicas. Es decir, el gas es un fluido que se encuentra en su estado natural, mientras que el vapor se produce cuando se calienta o se reduce la presión de un líquido o sólido.
Otra diferencia es que los gases tienen una composición química definida, mientras que los vapores pueden ser una mezcla de diferentes sustancias en fase gaseosa. Por ejemplo, el aire que respiramos es una mezcla de gases, mientras que el vapor de agua es una mezcla de moléculas de agua en fase gaseosa.
Además, los gases tienen una densidad mucho menor que los líquidos y sólidos, mientras que los vapores pueden tener densidades similares o incluso mayores que los líquidos de los que se generan. Esto se debe a que los vapores se forman a partir de líquidos o sólidos que tienen una densidad mucho mayor que los gases.
En cuanto a sus aplicaciones prácticas, los gases se utilizan comúnmente como combustibles o en procesos químicos, mientras que los vapores se utilizan en aplicaciones de calefacción, refrigeración y destilación, entre otros usos.
Usos del vapor
El vapor tiene enormes aplicaciones industriales y económicas. Vamos a ver cuáles son las más conocidas:
- Genera electricidad. El vapor es la clave para generar electricidad, para lo cual se utilizan turbinas de vapor. La lógica del circuito hace posible el funcionamiento de centrales eléctricas con diferentes combustibles como el nuclear, el carbón o el gas natural, donde el agua se calienta continuamente hasta que hierve y el vapor se expande para impulsar una turbina, el trabajo necesario para generar electricidad. Alrededor del 90% de la electricidad del mundo se genera de esta manera.
- Uso doméstico. El vapor de agua se utiliza para cocinar, limpiar telas y tejidos, e incluso calentar edificios y viviendas. Estos diversos usos, ya sea en una cocina o en la caldera de un edificio, requieren una cierta cantidad de combustible.
- Desinfección. Dadas las altas temperaturas que puede alcanzar el vapor, se utiliza en procedimientos de esterilización de suelos, equipos de laboratorio y otros materiales que requieren un mecanismo no tóxico para la limpieza de gérmenes y gérmenes.
- Fuerza mecánica. Como es el caso de las centrales eléctricas, el poder del vapor puede impulsar los sistemas mecánicos según sea necesario para la expansión. La máquina de vapor, inventada durante la Revolución Industrial, aprovechó esta propiedad y la utilizó como fuente de energía para trenes, barcos e incluso coches de vapor antes del descubrimiento de los combustibles fósiles.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre las diferencias entre gas y vapor y cuáles son las características de cada uno.