גז וקיטור מכונים בדרך כלל מותך בתחום הפיזיקה והכימיה. לשניהם מאפיינים שונים ולכן יש להתייחס אליהם בצורה שונה מבחינת היישומים שיש להם. יש מרובים הבדלים בין גז לקיטור.
במאמר זה אנו הולכים לספר לכם על ההבדלים בין גז לקיטור, מהם המאפיינים של כל אחד מהם ועד כמה חשוב לדעת להבדיל ביניהם.
מה זה גז
גז הוא חומר שאינו יכול להפוך לנוזל בעת הפעלת לחץ. גז הוא מצב של חומר. בטמפרטורת החדר, גז הוא עדיין גז במצבו הטבעי. כדי לשנות את השלב, אתה צריך לשנות את הלחץ והטמפרטורה.
ניתן לדחוס גזים בקלות, אך לא בקלות כמו קיטור, שנשאר במצב מעבר קבוע. גזים תופסים יותר מקום מנוזלים או מוצקים. חלקיקי אדים שומרים על צורה מוגדרת, אשר מאומתת כאשר צופים במיקרוסקופ, בעוד שלגזים אין צורה מוגדרת.
הגז המשמש את בני האדם הוא גז טבעי שנוצר ממנו אדים ממרבצי מאובנים, שמתאן מהווה 90% מהם. הגז הטבעי הרבה יותר זול מנפט, ולכן הוא משמש בבית לחימום ובישול, הוא לא מייצר כל כך הרבה פחמן דו חמצני, ולכן הוא נחשב פחות מזיק לסביבה מאשר נפט ופחם.
מה זה קיטור
אד הוא מצב של חומר שבו חומר נמצא בשלב הגז בטמפרטורה ולחץ ספציפיים. ניתן ליצור קיטור מנוזלים ומוצקים על ידי הפעלת חום או על ידי הפחתת לחץ.
אחד המאפיינים הבולטים ביותר של Steam הוא היכולת שלו להתרחב ולתפוס כל מקום פנוי. הסיבה לכך היא שמולקולות האדים חופשיות לנוע ואין להן מבנה מוגדר כמו במוצקים ובנוזלים.
לקיטור יש את היכולת להעביר חום. מכיוון שלמולקולות אדים יש אנרגיה קינטית גדולה, הן יכולות להעביר את האנרגיה הזו לעצמים אחרים באמצעות התנגשות של מולקולות. זה מה שקורה ברוב מערכות החימום והקירור, בהן משתמשים בקיטור להעברת חום ממקום למקום.
לאדים יש גם צפיפות נמוכה בהרבה מאשר נוזלים ומוצקים. מסיבה זו, האדים נוטים לעלות באטמוספירה ויכולים לייצר עננים ומשקעים. תכונה זו שימושית גם בזיקוק, שבו משתמשים באדים להפרדת מרכיבים שונים של תערובת.
סוגי קיטור
ישנם סוגים שונים של קיטור. סוגי הקיטור מחולקים לפי הצורה שהם רוכשים בהתאם להקשר שבו הם נמצאים. בוא נראה את העיקריים שבהם:
- קיטור מעובה שנמצא בלחץ בטמפרטורה קבועה או מקורר בלחץ קבוע.
- אדי מים זהו הגז שנוצר כאשר מים מחוממים ל-100 מעלות צלזיוס כאשר הם רותחים או קרח עובר סובלימציה. זה חסר ריח וחסר צבע.
- הקיטור פועל כ כוח המניע מאחורי הטורבינה לייצר חשמל או מכני.
- בישול בקיטור משמש כשיטת בישול להכנת מזון.
- קיטור הנעה ימית. הוא משמש בסירות המונעות בגלגל צד.
- הנעת קטר קיטור.
הבדלים בין גז לקיטור
כבר ראינו שהמונחים גז וקיטור מתבלבלים לעתים קרובות, אבל הם למעשה שני מצבים שונים של חומר.. למרות ששניהם נוזלי פאזי גז, ישנם כמה הבדלים מרכזיים ביניהם.
גז מוגדר כחומר שנמצא בשלב הגז בטמפרטורת החדר ובלחץ, בעוד שאדים מתייחסים לחומר שנמצא בשלב הגז בטמפרטורה ולחץ ספציפיים. כלומר, גז הוא נוזל שנמצא במצבו הטבעי, בעוד שאדים נוצרים כאשר הלחץ של נוזל או מוצק מחומם או מופחת.
הבדל נוסף הוא שלגזים יש הרכב כימי מוגדר, בעוד שאדים יכולים להיות תערובת של חומרים שונים בשלב הגז. לדוגמה, האוויר שאנו נושמים הוא תערובת של גזים, בעוד אדי מים הם תערובת של מולקולות מים בשלב גז.
בנוסף, לגזים יש צפיפות נמוכה בהרבה מאשר נוזלים ומוצקים, בעוד לאדים יכולים להיות צפיפות דומה או אפילו גדולה יותר מהנוזלים שמהם הם נוצרים. הסיבה לכך היא שאדים נוצרים מנוזלים או ממוצקים בעלי צפיפות גבוהה בהרבה מגזים.
לגבי היישומים המעשיים שלהם, הגזים משמשים בדרך כלל כדלקים או בתהליכים כימיים, בעוד שהאדים משמשים בין היתר ביישומי חימום, קירור וזיקוק.
שימושי קיטור
לקיטור יש יישומים תעשייתיים וכלכליים עצומים. בואו נראה אילו הם הידועים ביותר:
- מייצר חשמל. קיטור הוא המפתח להפקת חשמל, עבורו משתמשים בטורבינות קיטור. ההיגיון של המעגל מאפשר להפעיל תחנות כוח על דלקים שונים כמו גרעין, פחם או גז טבעי, כאשר המים מחוממים ללא הרף עד שהם רותחים והקיטור מתרחב להנעת טורבינה, העבודה הנדרשת לייצור חשמל. כ-90% מהחשמל בעולם מופק בדרך זו.
- שימוש מקומי אדי מים משמשים לבישול, ניקוי בדים וטקסטיל, ואפילו חימום מבנים ובתים. שימושים שונים אלו, בין אם במטבח ובין אם בדוד של בניין, דורשים כמות מסוימת של דלק.
- חיטוי. לאור הטמפרטורות הגבוהות שאליהן הקיטור יכול להגיע, הוא משמש בהליכי עיקור של רצפות, ציוד מעבדה וחומרים אחרים הדורשים מנגנון לא רעיל לניקוי חיידקים וחיידקים.
- כוח מכני. כמו במקרה של תחנות כוח, כוח קיטור יכול להניע מערכות מכניות לפי הצורך להרחבה. מנוע הקיטור, שהומצא במהלך המהפכה התעשייתית, ניצל את הנכס הזה והשתמש בו כמקור כוח לרכבות, ספינות ואפילו קרונות קיטור לפני גילוי הדלקים המאובנים.
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על ההבדלים בין גז לקיטור ומהם המאפיינים של כל אחד מהם.