Nøgleforskel – Gas vs Vapor
Gasfase er en af de fire grundlæggende faser af alt stof sammen med fast fase, flydende fase og plasma. Gasser kan tydeligt skelnes fra faste og flydende faser, fordi atomerne i modsætning til faste stoffer eller væsker er i fri bevægelse og er spredt rundt om en beholder. Gas og damp virker begge ens på grund af deres gennemsigtighed, men er to forskellige faser, som stof kan eksistere. Den vigtigste forskel mellem gas og damp er, at gas kun eksisterer i én fysisk tilstand, hvorimod damp kan eksistere side om side med en anden fysisk tilstand.
Hvad er gas?
Gas i naturen kan være lavet af et enkelt element eller en kombination af atomer. Det er dog et meget lille molekyle. For eksempel, hvis gruppen af halogen i det periodiske system betragtes, eksisterer fluor og klor som gasser, mens brom eksisterer som en væske og jod som et fast stof. Dette skyldes, at atomets størrelse øges ned ad gruppen af halogen, og store molekyler kan ikke opnå fri bevægelse på grund af de intermolekylære interaktioner.
Gas er et stof, der kun eksisterer i én tilstand, som er den gasformige fase. Dette kaldes en termodynamisk tilstand. En termodynamisk tilstand er tilstanden af et system forklaret ud fra de termodynamiske parametre såsom temperatur, tryk osv. Gas har ikke været udsat for en faseændring, hvilket betyder, at den kun eksisterer som en gas og vil ikke undergå faseændringer, medmindre der er givet særlige forhold.. Derfor kaldes det et monofasisk stof.
Det følgende diagram viser de relative positioner af gasfasen og dampfasen. Her er dampfasen placeret i en lavere temperatur end den kritiske punkttemperatur. Den gasformige fase ligger over det kritiske punkt.
Figur 01: Relative positioner af gasfase og dampfase
Hvad er Vapor?
Damp kan defineres som et stof, der er i gasfasen og kan eksistere side om side med en flydende fase. Denne definition ser lidt forvirrende ud, men hvad der sker her er, at damp er i ligevægt med en væske. Denne væske indeholder de samme molekyler som dampen. Damp dannes ud fra en faseændring, og den kan igen gennemgå en faseændring. Derfor er det navngivet som et multifasisk stof. Damp er ikke en tilstand af stof, som gas er. Overgangen af en gas til en væske sker ved kondensering efterfulgt af dannelse af en væskedråbe og dens vækst. Sameksistensen af damp med dens flydende fase er mulig, fordi dens middeltemperatur er under det kritiske punkt. Det kritiske punkt er den temperatur og det tryk, hvor en gas og en væske ikke kan skelnes. Kun gasser kan eksistere over det kritiske punkt; således kan en gas ikke sameksistere med en væske. For eksempel er damp vanddamp ved høj temperatur, mens det ved stuetemperatur er en væske.
Et godt eksempel på damp-væske-ligevægt under normale forhold er ligevægten mellem ethanol og dets damp. Følgende diagram viser, hvordan disse to faser hænger sammen.
Figur 02: Damp-væske ligevægtsblanding af ethanol og vand
Hvad er forskellen mellem gas og damp?
Gas vs Vapor |
|
| En gas kan kun eksistere i én termodynamisk fase. | Damp kan eksistere side om side med dens flydende fase. |
| Fysisk tilstand | |
| Gas er en fundamental tilstand af stof. | Damp er en midlertidig ændringstilstand af en væske eller et fast stof. |
| Nature | |
| Alle gasser er ikke dampe. | Alle dampe er gasser. |
| Properties | |
| Gasser er usynlige. | Damp kan være synlig. (Eks.: vanddamp kan ses som en sky.) |
| Phase Change | |
| Gas står ikke over for en faseændring | Damp oplever faseskift. |
| Oprindelse | |
| Gas er altid en gas i naturen. | Damp er en type gas dannet af enten en væske eller et fast stof. |
| Formation | |
| Gassen dannes ikke. | Damp dannes enten ved kogning eller fordampning |
| Kritisk punkt | |
| Temperaturen af en gas er over det kritiske punkt. | Temperaturen af en damp er under det kritiske punkt, men over kogepunktet for den pågældende væske eller faste stof. |
| Sætter sig ned | |
| Gasser sætter sig ikke på jorden. | Dampe sætter sig på jorden. |
Oversigt – Gas vs Vapor
Gas er placeret over det kritiske punkt, hvorimod damp er placeret under det kritiske punkt. Ingen væskefase kan eksistere over det kritiske punkt. Damp findes også under det kritiske punkt. Derfor er den største forskel mellem gas og damp, at gas kun eksisterer i én fysisk tilstand, mens damp kan eksistere side om side med en anden fysisk tilstand.
