Ključna razlika – plin naspram pare
Plinovita faza je jedna od četiri temeljne faze sve materije zajedno s čvrstom fazom, tekućom fazom i plazmom. Plinovi se mogu jasno razlikovati od krutih i tekućih faza jer se, za razliku od krutih tvari ili tekućina, atomi slobodno gibaju i raspoređeni su po posudi. I plin i para čine se sličnima zbog svoje prozirnosti, ali su dvije različite faze u kojima materija može postojati. Ključna razlika između plina i pare je u tome što plin postoji samo u jednom fizičkom stanju, dok para može koegzistirati s drugim fizičkim stanjem.
Što je plin?
Plin u prirodi može biti napravljen od jednog elementa ili kombinacije atoma. Međutim, to je vrlo mala molekula. Na primjer, ako se uzme u obzir skupina halogena u periodnom sustavu, fluor i klor postoje kao plinovi, dok brom postoji kao tekućina, a jod kao kruta tvar. To je zato što je veličina atoma povećana niz skupinu halogena i velike molekule ne mogu dobiti stanje slobodnog gibanja zbog međumolekulskih interakcija.
Plin je tvar koja postoji samo u jednom agregatnom stanju, a to je plinovita faza. To se naziva termodinamičko stanje. Termodinamičko stanje je stanje sustava objašnjeno prema termodinamičkim parametrima kao što su temperatura, tlak itd. Plin se nije suočio s faznom promjenom, što znači da postoji samo kao plin i neće proći fazne promjene osim ako nisu zadani posebni uvjeti. Stoga se naziva monofazna tvar.
Sljedeći dijagram prikazuje relativne položaje plinovite faze i parne faze. Ovdje se parna faza nalazi na nižoj temperaturi od temperature kritične točke. Plinovita faza nalazi se iznad kritične točke.
Slika 01: Relativni položaji plinovite faze i parne faze
Što je Vapor?
Para se može definirati kao tvar koja je u plinovitoj fazi i može koegzistirati s tekućom fazom. Ova definicija izgleda pomalo zbunjujuće, ali ovdje se događa da je para u ravnoteži s tekućinom. Ova tekućina sadrži iste molekule kao i para. Para nastaje promjenom faze i može ponovno doživjeti faznu promjenu. Stoga se naziva višefazna tvar. Para nije agregatno stanje kao plin. Prijelaz plina u tekućinu događa se kondenzacijom praćenom stvaranjem kapljice tekućine i njezinim rastom. Koegzistencija pare i njezine tekuće faze moguća je jer je njezina srednja temperatura ispod kritične točke. Kritična točka je temperatura i tlak pri kojima se plin i tekućina ne mogu razlikovati. Samo plinovi mogu postojati iznad kritične točke; dakle, plin ne može koegzistirati s tekućinom. Na primjer, para je vodena para na visokoj temperaturi, dok je na sobnoj temperaturi tekućina.
Dobar primjer za ravnotežu para-tekućina u normalnim uvjetima je ravnoteža između etanola i njegove pare. Sljedeći dijagram pokazuje kako su te dvije faze povezane.
Slika 02: Parno-tekuća ravnotežna smjesa etanola i vode
Koja je razlika između plina i pare?
Plin protiv pare |
|
| Plin može postojati samo u jednoj termodinamičkoj fazi. | Para može koegzistirati sa svojom tekućom fazom. |
| Fizičko stanje | |
| Plin je temeljno agregatno stanje. | Para je privremeno stanje promjene tekućine ili krutine. |
| Priroda | |
| Svi plinovi nisu pare. | Sve pare su plinovi. |
| Svojstva | |
| Plinovi su nevidljivi. | Može se vidjeti para. (Primjer: vodena para se može vidjeti kao oblak.) |
| Promjena faze | |
| Plin se ne suočava s promjenom faze | Para doživljava promjenu faze. |
| Podrijetlo | |
| Plin je uvijek plin u prirodi. | Para je vrsta plina koja se formira iz tekućine ili krutine. |
| Formacija | |
| Plin se ne stvara. | Para nastaje ili vrenjem ili isparavanjem |
| Kritična točka | |
| Temperatura plina je iznad kritične točke. | Temperatura pare ispod je kritične točke, ali iznad vrelišta određene tekućine ili krutine. |
| Skrasiti se | |
| Plinovi se ne talože na tlu. | Parine se talože na tlo. |
Sažetak – plin protiv pare
Plin se nalazi iznad kritične točke dok se para nalazi ispod kritične točke. Nikakva tekuća faza ne može postojati iznad kritične točke. Para također postoji ispod kritične točke. Stoga je glavna razlika između plina i pare u tome što plin postoji samo u jednom fizičkom stanju, dok para može koegzistirati s drugim fizičkim stanjem.
