Fizikas un ķīmijas jomā gāzi un tvaiku parasti sauc par izkausētu. Abiem ir atšķirīgas īpašības, un tāpēc pret tiem būtu jārīkojas atšķirīgi atkarībā no to lietojuma. Ir vairāki Atšķirības starp gāzi un tvaiku.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim par atšķirībām starp gāzi un tvaiku, kādas ir katras īpašības un cik svarīgi ir zināt, kā tās atšķirt.
kas ir gāze
Gāze ir viela, kas spiediena ietekmē nevar kļūt par šķidrumu. Gāze ir vielas stāvoklis. Istabas temperatūrā, gāze joprojām ir gāze savā dabiskajā stāvoklī. Lai mainītu fāzi, jāmaina spiediens un temperatūra.
Gāzes var viegli saspiest, bet ne tik viegli kā tvaiku, kas paliek nemainīgā pārejas stāvoklī. Gāzes aizņem vairāk vietas nekā šķidrumi vai cietas vielas. Tvaika daļiņas saglabā noteiktu formu, kas tiek pārbaudīta, skatoties mikroskopā, savukārt gāzēm nav noteiktas formas.
Cilvēku izmantotā gāze ir dabasgāze, kas veidojas no tvaiki no fosilajām atradnēm, no kuriem 90% veido metāns. Dabasgāze ir daudz lētāka par naftu, tāpēc to izmanto mājās apkurei un ēdiena gatavošanai, tā nerada tik daudz oglekļa dioksīda, tāpēc tiek uzskatīta par videi mazāk kaitīgu nekā nafta un ogles.
kas ir tvaiks
Tvaiki ir vielas stāvoklis, kurā viela atrodas gāzes fāzē noteiktā temperatūrā un spiedienā. Tvaiku var radīt no šķidrumiem un cietām vielām, izmantojot siltumu vai samazinot spiedienu.
Viena no ievērojamākajām tvaika īpašībām ir tā spēja paplašināties un aizņemt jebkuru pieejamo vietu. Tas ir tāpēc, ka tvaika molekulas var brīvi pārvietoties, un tām nav noteiktas struktūras kā cietām un šķidrām vielām.
Tvaikam ir spēja nodot siltumu. Tā kā tvaiku molekulām ir liela kinētiskā enerģija, tās var pārnest šo enerģiju uz citiem objektiem molekulu sadursmes rezultātā. Tā notiek lielākajā daļā apkures un dzesēšanas sistēmu, kur tvaiks tiek izmantots siltuma pārnešanai no vienas vietas uz otru.
Tvaikiem ir arī daudz mazāks blīvums nekā šķidrumiem un cietām vielām. Šī iemesla dēļ tvaikiem ir tendence pacelties atmosfērā un var radīt mākoņus un nokrišņus. Šī īpašība ir noderīga arī destilācijā, kur tvaiku izmanto, lai atdalītu dažādas maisījuma sastāvdaļas.
tvaika veidi
Ir dažādi tvaika veidi. Tvaika veidi tiek sadalīti pēc formas, ko tie iegūst atkarībā no konteksta, kur tie atrodas. Apskatīsim galvenos:
- kondensēts tvaiks kas tiek pakļauts spiedienam nemainīgā temperatūrā vai atdzesēts nemainīgā spiedienā.
- Ūdens tvaiki Tā ir gāze, kas rodas, kad ūdens tiek uzkarsēts līdz 100ºC, kad tas vārās vai ledus sublimējas. Tas ir bez smaržas un bezkrāsas.
- Tvaiks darbojas kā dzinējspēks aiz turbīnas lai ražotu elektrisko vai mehānisko enerģiju.
- Tvaika gatavošana tiek izmantota kā gatavošanas metode ēdiena pagatavošanai.
- jūras dzinējspēka tvaiks. To izmanto uz sānu riteņu piedziņas laivām.
- Tvaika lokomotīves dzinējspēks.
Atšķirības starp gāzi un tvaiku
Mēs jau esam redzējuši, ka termini gāze un tvaiks bieži tiek sajaukti, bet Tie patiesībā ir divi dažādi matērijas stāvokļi.. Lai gan abi ir gāzes fāzes šķidrumi, starp tiem ir dažas galvenās atšķirības.
Gāze ir definēta kā viela, kas atrodas gāzes fāzē istabas temperatūrā un spiedienā, savukārt tvaiki attiecas uz vielu, kas atrodas gāzes fāzē noteiktā temperatūrā un spiedienā. Tas ir, gāze ir šķidrums, kas atrodams tā dabiskajā stāvoklī, savukārt tvaiki rodas, kad šķidruma vai cietas vielas spiediens tiek uzkarsēts vai samazināts.
Vēl viena atšķirība ir tāda, ka gāzēm ir noteikts ķīmiskais sastāvs, savukārt tvaiki var būt dažādu vielu maisījums gāzes fāzē. Piemēram, gaiss, ko elpojam, ir gāzu maisījums, savukārt ūdens tvaiki ir ūdens molekulu maisījums gāzes fāzē.
Turklāt, gāzēm ir daudz mazāks blīvums nekā šķidrām un cietām vielām, savukārt tvaiku blīvums var būt līdzīgs vai pat lielāks nekā šķidrumiem, no kuriem tie rodas. Tas ir tāpēc, ka tvaiki veidojas no šķidrumiem vai cietām vielām, kuru blīvums ir daudz lielāks nekā gāzēm.
Runājot par to praktisko pielietojumu, gāzes parasti izmanto kā kurināmo vai ķīmiskos procesos, savukārt tvaikus cita starpā izmanto apkures, dzesēšanas un destilācijas lietojumos.
tvaika lietojumi
Steam ir milzīgs rūpniecisks un ekonomisks pielietojums. Apskatīsim, kuri ir vispazīstamākie:
- Radīt elektrību. Tvaiks ir elektroenerģijas ražošanas atslēga, kurai tiek izmantotas tvaika turbīnas. Ķēdes loģika ļauj darbināt spēkstacijas ar dažādu kurināmo, piemēram, kodoldegvielu, oglēm vai dabasgāzi, kur ūdens tiek nepārtraukti karsēts, līdz tas vārās, un tvaiks izplešas, lai darbinātu turbīnu, kas ir nepieciešams elektroenerģijas ražošanai. Tādā veidā tiek saražoti aptuveni 90% pasaules elektroenerģijas.
- Lietošana mājās Ūdens tvaikus izmanto ēdiena gatavošanai, audumu un tekstilizstrādājumu tīrīšanai un pat ēku un māju apkurei. Šiem dažādajiem lietojumiem gan virtuvē, gan ēkas katlā ir nepieciešams noteikts degvielas daudzums.
- Dezinfekcija. Ņemot vērā augstās temperatūras, ko tvaiks var sasniegt, to izmanto grīdu, laboratorijas iekārtu un citu materiālu sterilizācijas procedūrās, kam nepieciešams netoksisks mehānisms baktēriju un mikrobu tīrīšanai.
- mehāniskais spēks. Tāpat kā elektrostaciju gadījumā, tvaika spēks var darbināt mehāniskās sistēmas, ja tas ir nepieciešams paplašināšanai. Rūpnieciskās revolūcijas laikā izgudrotais tvaika dzinējs izmantoja šo īpašību un izmantoja to kā enerģijas avotu vilcieniem, kuģiem un pat tvaika vagoniem pirms fosilā kurināmā atklāšanas.
Es ceru, ka, izmantojot šo informāciju, jūs varat uzzināt vairāk par atšķirībām starp gāzi un tvaiku un to, kādas ir katras īpašības.