Kaasua ja höyryä kutsutaan yleisesti sulaksi fysiikan ja kemian alalla. Molemmilla on erilaiset ominaisuudet, ja siksi niitä tulisi kohdella eri tavalla niiden sovellusten suhteen. Niitä on useita kaasun ja höyryn erot.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaasun ja höyryn eroista, mitkä ovat kunkin ominaisuudet ja kuinka tärkeää on tietää, miten ne erotetaan toisistaan.
mikä on kaasu
Kaasu on aine, joka ei voi muuttua nesteeksi painettaessa. Kaasu on aineen tila. Huonelämpötilassa, kaasu on edelleen kaasu luonnollisessa tilassaan. Vaiheen vaihtamiseksi sinun on muutettava painetta ja lämpötilaa.
Kaasut voidaan puristaa helposti kokoon, mutta ei yhtä helposti kuin höyry, joka pysyy jatkuvassa siirtymätilassa. Kaasut vievät enemmän tilaa kuin nesteet tai kiinteät aineet. Höyryhiukkaset säilyttävät tietyn muodon, mikä varmistuu mikroskoopilla katsottuna, kun taas kaasuilla ei ole tiettyä muotoa.
Ihmisten käyttämä kaasu on maakaasua, josta muodostuu fossiiliesiintymien höyryt, joista 90 % on metaania. Maakaasu on paljon halvempaa kuin öljy, joten sitä käytetään kotona lämmitykseen ja ruoanlaittoon, se ei tuota yhtä paljon hiilidioksidia, joten sitä pidetään vähemmän ympäristölle haitallisena kuin öljyä ja hiiltä.
mikä on höyry
Höyry on aineen tila, jossa aine on kaasufaasissa tietyssä lämpötilassa ja paineessa. Höyryä voidaan muodostaa nesteistä ja kiinteistä aineista lämmittämällä tai alentamalla painetta.
Yksi höyryn merkittävimmistä ominaisuuksista on sen kyky laajentua ja viedä mitä tahansa vapaata tilaa. Tämä johtuu siitä, että höyrymolekyylit voivat liikkua vapaasti, eikä niillä ole määriteltyä rakennetta kuin kiinteissä ja nesteissä.
Höyryllä on kyky siirtää lämpöä. Koska höyrymolekyyleillä on suuri kineettinen energia, ne voivat siirtää tämän energian muihin esineisiin molekyylien törmäyksen kautta. Näin tapahtuu useimmissa lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmissä, joissa höyryä käytetään lämmön siirtämiseen paikasta toiseen.
Höyryn tiheys on myös paljon pienempi kuin nesteillä ja kiinteillä aineilla. Tästä syystä höyryllä on taipumus nousta ilmakehässä ja se voi tuottaa pilviä ja sadetta. Tämä ominaisuus on hyödyllinen myös tislauksessa, jossa seoksen eri komponenttien erottamiseen käytetään höyryä.
höyrytyypit
Höyryä on erilaisia. Höyrytyypit jaetaan niiden saaman muodon mukaan riippuen kontekstista, josta ne löytyvät. Katsotaanpa tärkeimmät:
- kondensoitua höyryä joka paineistetaan vakiolämpötilassa tai jäähdytetään vakiopaineessa.
- Vesihöyry Se on kaasua, jota syntyy, kun vesi kuumennetaan 100 ºC:seen sen kiehuessa tai jään sublimoituessa. Se on hajuton ja väritön.
- Höyry toimii mm turbiinin takana oleva voima tuottaa sähköä tai mekaanista tehoa.
- Höyrykeittoa käytetään ruoanvalmistusmenetelmänä.
- laivaston propulsiohöyry. Sitä käytetään sivupyörävetoisissa veneissä.
- Höyryveturin käyttövoima.
Erot kaasun ja höyryn välillä
Olemme jo nähneet, että termit kaasu ja höyry sekoitetaan usein, mutta Ne ovat itse asiassa kaksi erilaista aineen tilaa.. Vaikka molemmat ovat kaasufaasinesteitä, niiden välillä on joitain keskeisiä eroja.
Kaasu määritellään aineeksi, joka on kaasufaasissa huoneenlämpötilassa ja paineessa, kun taas höyryllä tarkoitetaan ainetta, joka on kaasufaasissa tietyssä lämpötilassa ja paineessa. Toisin sanoen kaasu on neste, joka löytyy luonnollisessa tilassaan, kun taas höyryä syntyy, kun nesteen tai kiinteän aineen painetta kuumennetaan tai vähennetään.
Toinen ero on se, että kaasuilla on tietty kemiallinen koostumus, kun taas höyryt voivat olla kaasufaasissa olevien aineiden seoksia. Esimerkiksi ilma, jota hengitämme, on kaasujen seos, kun taas vesihöyry on vesimolekyylien seos kaasufaasissa.
Lisäksi, kaasuilla on paljon pienempi tiheys kuin nesteillä ja kiinteillä aineilla, kun taas höyryjen tiheys voi olla samanlainen tai jopa suurempi kuin nesteillä, joista ne syntyvät. Tämä johtuu siitä, että höyryt muodostuvat nesteistä tai kiinteistä aineista, joiden tiheys on paljon suurempi kuin kaasuilla.
Käytännön sovelluksissa kaasuja käytetään yleisesti polttoaineina tai kemiallisissa prosesseissa, kun taas höyryjä käytetään muun muassa lämmitys-, jäähdytys- ja tislaussovelluksissa.
höyryn käyttöä
Steamillä on valtavia teollisia ja taloudellisia sovelluksia. Katsotaanpa, mitkä ovat tunnetuimpia:
- Tuottaa sähköä. Höyry on avain sähkön tuottamiseen, johon käytetään höyryturbiineja. Piirin logiikka mahdollistaa voimalaitosten käytön eri polttoaineilla, kuten ydin-, hiilellä tai maakaasulla, missä vettä lämmitetään jatkuvasti, kunnes se kiehuu ja höyry laajenee ajamaan turbiinia, mikä on sähkön tuottamiseen tarvittavaa työtä. Noin 90 % maailman sähköstä tuotetaan tällä tavalla.
- Kotitalouskäyttöön. Vesihöyryä käytetään ruoanlaitossa, kankaiden ja tekstiilien puhdistukseen ja jopa rakennusten ja kotien lämmitykseen. Nämä erilaiset käyttötarkoitukset, joko keittiössä tai rakennuksen kattilassa, vaativat tietyn määrän polttoainetta.
- Desinfiointi. Koska höyry voi saavuttaa korkeita lämpötiloja, sitä käytetään lattioiden, laboratoriolaitteiden ja muiden materiaalien sterilointimenettelyissä, jotka vaativat myrkyttömän mekanismin bakteerien ja bakteerien puhdistamiseen.
- mekaaninen voima. Voimalaitosten tapaan höyryvoima voi ohjata mekaanisia järjestelmiä tarpeen mukaan. Teollisen vallankumouksen aikana keksitty höyrykone käytti tätä ominaisuutta hyväkseen ja käytti sitä voimanlähteenä junissa, laivoissa ja jopa höyryautoissa ennen fossiilisten polttoaineiden löytämistä.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää kaasun ja höyryn eroista ja niiden ominaisuuksista.