भौतिकशास्त्र आणि रसायनशास्त्राच्या क्षेत्रात गॅस आणि वाफेला सामान्यतः वितळलेले म्हटले जाते. दोघांची वैशिष्ठ्ये भिन्न आहेत आणि म्हणून त्यांच्याकडे असलेल्या ऍप्लिकेशन्सच्या संदर्भात वेगळ्या पद्धतीने वागले पाहिजे. अनेक आहेत वायू आणि स्टीममधील फरक.
या लेखात आम्ही तुम्हाला गॅस आणि स्टीममधील फरकांबद्दल सांगणार आहोत, प्रत्येकाची वैशिष्ट्ये काय आहेत आणि ते वेगळे कसे करावे हे जाणून घेणे किती महत्त्वाचे आहे.
गॅस काय आहे
वायू हा एक पदार्थ आहे जो दबाव टाकल्यावर द्रव होऊ शकत नाही. वायू ही पदार्थाची अवस्था आहे. खोलीच्या तपमानावर, वायू अजूनही नैसर्गिक अवस्थेत वायू आहे. टप्पा बदलण्यासाठी, आपल्याला दबाव आणि तापमान बदलावे लागेल.
वायू सहजपणे संकुचित केले जाऊ शकतात, परंतु वाफेसारखे सहज नाही, जे स्थिर संक्रमण स्थितीत राहते. वायू द्रव किंवा घन पदार्थांपेक्षा जास्त जागा घेतात. वाष्प कण निश्चित आकार टिकवून ठेवतात, जे सूक्ष्मदर्शकाखाली पाहिल्यावर पडताळले जाते, तर वायूंना निश्चित आकार नसतो.
मानव वापरत असलेला वायू हा नैसर्गिक वायूपासून तयार झालेला आहे जीवाश्म ठेवींमधून वाफ, ज्यापैकी मिथेन 90% प्रतिनिधित्व करते. नैसर्गिक वायू हा तेलापेक्षा खूपच स्वस्त असतो, त्यामुळे तो घरात गरम करण्यासाठी आणि स्वयंपाक करण्यासाठी वापरला जातो, त्यातून कार्बन डायऑक्साईड तितका तयार होत नाही, त्यामुळे ते तेल आणि कोळशापेक्षा पर्यावरणासाठी कमी हानिकारक मानले जाते.
वाफ काय आहे
वाफ ही पदार्थाची एक अवस्था आहे ज्यामध्ये पदार्थ विशिष्ट तापमान आणि दाबाने वायूच्या अवस्थेत असतो. उष्णता लागू करून किंवा दाब कमी करून द्रव आणि घन पदार्थांपासून वाफ तयार केली जाऊ शकते.
वाफेच्या सर्वात लक्षणीय वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे त्याची कोणतीही उपलब्ध जागा विस्तृत करण्याची आणि घेण्याची क्षमता. याचे कारण असे की बाष्पाचे रेणू हलण्यास मोकळे असतात आणि घन आणि द्रवपदार्थांप्रमाणे त्यांची परिभाषित रचना नसते.
वाफेमध्ये उष्णता हस्तांतरित करण्याची क्षमता असते. बाष्प रेणूंमध्ये उत्तम गतिज ऊर्जा असल्यामुळे ते रेणूंच्या टक्करातून ही ऊर्जा इतर वस्तूंमध्ये हस्तांतरित करू शकतात. बहुतेक हीटिंग आणि कूलिंग सिस्टममध्ये असेच घडते, जेथे वाफेचा वापर उष्णता एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी हस्तांतरित करण्यासाठी केला जातो.
द्रव आणि घन पदार्थांपेक्षा बाष्पाची घनता खूप कमी असते. या कारणास्तव, वाफ वातावरणात वाढू शकते आणि ढग आणि पर्जन्य निर्माण करू शकते. हा गुणधर्म डिस्टिलेशनमध्ये देखील उपयुक्त आहे, जेथे मिश्रणाचे वेगवेगळे घटक वेगळे करण्यासाठी वाफेचा वापर केला जातो.
वाफेचे प्रकार
वाफेचे विविध प्रकार आहेत. वाफेचे प्रकार ते ज्या फॉर्ममध्ये आढळतात त्या संदर्भानुसार ते प्राप्त केलेल्या स्वरूपानुसार विभागले जातात. चला मुख्य पाहूया:
- घनरूप वाफ जे स्थिर तापमानावर दाबले जाते किंवा स्थिर दाबाने थंड होते.
- पाण्याची वाफ पाणी 100 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत गरम केले की ते उकळते किंवा बर्फ गळतो तेव्हा हा वायू तयार होतो. ते गंधहीन आणि रंगहीन आहे.
- स्टीम म्हणून कार्य करते टर्बाइनच्या मागे प्रेरक शक्ती विद्युत किंवा यांत्रिक शक्ती निर्माण करण्यासाठी.
- स्टीम कुकिंगचा वापर अन्न तयार करण्यासाठी स्वयंपाक करण्याची पद्धत म्हणून केला जातो.
- नौदल प्रोपल्शन स्टीम. हे साईड व्हील प्रोपेल्ड बोटींवर वापरले जाते.
- स्टीम लोकोमोटिव्ह प्रोपल्शन.
वायू आणि स्टीममधील फरक
आम्ही आधीच पाहिले आहे की वायू आणि स्टीम या संज्ञा अनेकदा गोंधळलेल्या असतात, परंतु प्रत्यक्षात त्या पदार्थाच्या दोन भिन्न अवस्था आहेत.. जरी दोन्ही गॅस फेज द्रवपदार्थ आहेत, तरीही त्यांच्यामध्ये काही महत्त्वाचे फरक आहेत.
वायूची व्याख्या खोलीच्या तपमानावर आणि दाबाने वायूच्या टप्प्यात असणारा पदार्थ म्हणून केली जाते, तर वाफ म्हणजे विशिष्ट तापमान आणि दाबाने वायूच्या टप्प्यात असलेल्या पदार्थाचा संदर्भ. म्हणजेच, वायू हा त्याच्या नैसर्गिक अवस्थेत आढळणारा द्रव आहे, तर द्रव किंवा घन पदार्थाचा दाब गरम झाल्यावर किंवा कमी झाल्यावर वाफ तयार होते.
आणखी एक फरक असा आहे की वायूंमध्ये एक परिभाषित रासायनिक रचना असते, तर वाष्प वायू टप्प्यात वेगवेगळ्या पदार्थांचे मिश्रण असू शकते. उदाहरणार्थ, आपण जी हवा श्वास घेतो ती वायूंचे मिश्रण असते, तर पाण्याची वाफ हे वायूच्या टप्प्यातील पाण्याच्या रेणूंचे मिश्रण असते.
तसेच, द्रव आणि घन पदार्थांपेक्षा वायूंची घनता खूपच कमी असते, तर वाष्पांची घनता ज्या द्रवपदार्थांपासून निर्माण केली जाते त्या सारखी किंवा त्याहूनही जास्त असू शकते. याचे कारण म्हणजे वायूंपेक्षा जास्त घनता असलेल्या द्रव किंवा घन पदार्थांपासून वाफ तयार होतात.
त्यांच्या व्यावहारिक उपयोगांबद्दल, वायूंचा वापर सामान्यतः इंधन म्हणून किंवा रासायनिक प्रक्रियांमध्ये केला जातो, तर वाफांचा वापर इतर उपयोगांबरोबरच गरम, थंड आणि ऊर्धपातन अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो.
वाफेचा वापर
स्टीममध्ये प्रचंड औद्योगिक आणि आर्थिक अनुप्रयोग आहेत. सर्वात प्रसिद्ध कोणते ते पाहूया:
- वीज निर्माण करा. स्टीम ही वीज निर्मितीची गुरुकिल्ली आहे, ज्यासाठी स्टीम टर्बाइनचा वापर केला जातो. सर्किटच्या तर्कामुळे अणु, कोळसा किंवा नैसर्गिक वायू यांसारख्या विविध इंधनांवर ऊर्जा प्रकल्प चालवणे शक्य होते, जेथे पाणी उकळेपर्यंत आणि वाफेचा विस्तार होईपर्यंत टर्बाइन चालविण्याकरिता पाणी सतत गरम केले जाते, वीज निर्मितीसाठी आवश्यक काम. जगातील सुमारे 90% वीज अशा प्रकारे तयार होते.
- घरगुती उपयोग. पाण्याची वाफ स्वयंपाक, कापड आणि कापड साफ करण्यासाठी आणि इमारती आणि घरे गरम करण्यासाठी वापरली जाते. स्वयंपाकघरातील किंवा इमारतीच्या बॉयलरमधील या विविध उपयोगांसाठी ठराविक प्रमाणात इंधन लागते.
- निर्जंतुकीकरण. वाफेपर्यंत पोहोचू शकणारे उच्च तापमान लक्षात घेता, ते मजले, प्रयोगशाळेतील उपकरणे आणि इतर सामग्रीसाठी निर्जंतुकीकरण प्रक्रियेमध्ये वापरले जाते ज्यात जंतू आणि जंतू साफ करण्यासाठी बिनविषारी यंत्रणा आवश्यक असते.
- यांत्रिक शक्ती. पॉवर प्लांट्सच्या बाबतीत, स्टीम पॉवर विस्तारासाठी आवश्यकतेनुसार यांत्रिक प्रणाली चालवू शकते. औद्योगिक क्रांतीदरम्यान शोधलेल्या स्टीम इंजिनने या गुणधर्माचा फायदा घेतला आणि जीवाश्म इंधनाचा शोध लागण्यापूर्वी ट्रेन, जहाजे आणि अगदी वाफेवर चालणाऱ्या कारसाठी उर्जा स्त्रोत म्हणून त्याचा वापर केला.
मला आशा आहे की या माहितीद्वारे आपण गॅस आणि स्टीममधील फरक आणि प्रत्येकाची वैशिष्ट्ये काय आहेत याबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.