ガスと蒸気の違い: 知っておくべきことすべて

ガスと蒸気は、物理学と化学の領域で一般的に溶融と呼ばれます。どちらも異なる特性を持っているため、アプリケーションの観点から異なる方法で扱う必要があります。複数ある ガスと蒸気の違い.

この記事では、ガスと蒸気の違い、それぞれの特徴と、それらを区別する方法を知ることがいかに重要であるかについて説明します。

ガスとは何ですか

気体とは、圧力を加えても液体にならない物質です。気体は物質の状態です。室温で、 気体は自然状態でも気体です. 相を変えるには、圧力と温度を変える必要があります。

ガスは簡単に圧縮できますが、一定の遷移状態に留まる蒸気ほど簡単ではありません。気体は、液体や固体よりも多くのスペースを占有します。蒸気粒子は明確な形状を保持しており、これは顕微鏡で見ると確認できますが、ガスは明確な形状を持っていません。

人間が使用するガスは天然ガスです。 メタンが 90% を占める化石堆積物からの蒸気. 天然ガスは石油よりもはるかに安価であるため、家庭で暖房や調理に使用され、二酸化炭素をあまり発生させないため、石油や石炭よりも環境への害が少ないと考えられています. .

蒸気は、物質が特定の温度と圧力で気相にある物質の状態です。 蒸気は、熱を加えるか圧力を下げることによって、液体や固体から作ることができます。

蒸気の最も注目すべき機能の XNUMX つは、拡張して利用可能なスペースを占有する能力です。これは、蒸気分子が自由に動き、固体や液体のように定義された構造を持たないためです。

蒸気には熱を伝える能力があります。 蒸気分子は大きな運動エネルギーを持っているため、分子の衝突によってこのエネルギーを他の物体に伝達できます。これは、ある場所から別の場所に熱を伝達するために蒸気が使用されるほとんどの冷暖房システムで起こることです。

また、蒸気は液体や固体よりもはるかに密度が低くなります。このため、蒸気は大気中を上昇する傾向があり、雲や降水を引き起こす可能性があります。この特性は、蒸気を使用して混合物のさまざまな成分を分離する蒸留にも役立ちます。

蒸気にはさまざまな種類があります。蒸気の種類は、発生する状況によってどのような形になるかによって分類されます。主なものを見てみましょう：

ガスと蒸気という用語がよく混同されることはすでに見てきましたが、 それらは実際には物質の XNUMX つの異なる状態です。. どちらも気相流体ですが、両者にはいくつかの重要な違いがあります。

気体は室温および圧力で気相にある物質として定義され、蒸気は特定の温度および圧力で気相にある物質を指します。つまり、気体は自然状態の流体ですが、液体または固体の圧力が加熱または低下すると蒸気が生成されます。

もう XNUMX つの違いは、ガスは定義された化学組成を持っているのに対し、蒸気は気相中のさまざまな物質の混合物である可能性があることです。たとえば、私たちが呼吸する空気はガスの混合物ですが、水蒸気は気相の水分子の混合物です。

さらに、 気体は、液体や固体よりもはるかに密度が低い、一方、蒸気は、生成元の液体と同様またはそれ以上の密度を持つことができます。これは、蒸気が気体よりも密度がはるかに高い液体または固体から形成されるためです。

それらの実用的な用途に関しては、ガスは燃料として、または化学プロセスで一般的に使用されますが、蒸気は加熱、冷却、蒸留などの用途に使用されます。

蒸気には、産業上および経済上の膨大な用途があります。最もよく知られているものを見てみましょう。

電気を作り出す。 蒸気は発電の要であり、そのために蒸気タービンが使用されます。この回路のロジックにより、原子力、石炭、天然ガスなどのさまざまな燃料で発電所を稼働させることができます。そこでは、水が沸騰して蒸気が膨張し、発電に必要な仕事であるタービンを駆動するまで継続的に加熱されます。世界の電力の約 90% は、この方法で生成されています。
国内使用。 水蒸気は、料理、布地や織物の洗浄、さらには建物や家屋の暖房にも使用されます。これらのさまざまな用途は、キッチンであろうと建物のボイラーであろうと、一定量の燃料を必要とします。
消毒. 蒸気が到達する可能性のある高温を考慮して、細菌や細菌を洗浄するための非毒性メカニズムを必要とする床、実験装置、およびその他の材料の滅菌手順で使用されます。
機械力。 発電所の場合と同様に、蒸気動力は拡張の必要に応じて機械システムを駆動できます。産業革命で発明された蒸気機関は、この性質を利用して、化石燃料が発見される前に、電車、船、さらには蒸気自動車の動力源として使用されました。

ガスと蒸気の違いや、それぞれの特徴をご理解いただければ幸いです。