Peamine erinevus – gaas vs aur
Gaasifaas on koos tahke faasi, vedela faasi ja plasmaga üks neljast põhifaasist. Gaase saab selgelt eristada tahkest ja vedelast faasist, sest erinev alt tahketest või vedelikest on aatomid vabas liikumises ja jaotuvad ümber mahuti. Gaas ja aur tunduvad mõlemad oma läbipaistvuse tõttu sarnased, kuid need on kaks erinevat faasi, mis võivad eksisteerida. Peamine erinevus gaasi ja auru vahel on see, et gaas eksisteerib ainult ühes füüsikalises olekus, samas kui aur võib eksisteerida koos mõne muu füüsikalise olekuga.
Mis on gaas?
Gaasi võib looduses valmistada ühest elemendist või aatomite kombinatsioonist. Siiski on see väga väike molekul. Näiteks kui võtta arvesse halogeeni rühma perioodilisustabelis, eksisteerivad fluor ja kloor gaasidena, broom aga vedelikuna ja jood tahke ainena. Selle põhjuseks on asjaolu, et aatomi suurus suureneb halogeenirühma võrra ja suured molekulid ei saa molekulidevahelise interaktsiooni tõttu vaba liikumise olekut.
Gaas on aine, mis eksisteerib ainult ühes olekus, milleks on gaasifaas. Seda nimetatakse termodünaamiliseks olekuks. Termodünaamiline olek on süsteemi seisund, mida selgitatakse termodünaamiliste parameetrite (nt temperatuur, rõhk jne) järgi. Gaasil ei ole toimunud faasimuutust, mis tähendab, et see eksisteerib ainult gaasina ega muutu faasis, kui ei ole antud eritingimusi.. Seetõttu nimetatakse seda ühefaasiliseks aineks.
Järgmine diagramm näitab gaasifaasi ja aurufaasi suhtelisi asukohti. Siin asub aurufaas madalamal temperatuuril kui kriitilise punkti temperatuur. Gaasiline faas asub kriitilisest punktist kõrgemal.
Joonis 01: Gaasifaasi ja aurufaasi suhteline asukoht
Mis on Vapor?
Auru võib määratleda kui ainet, mis on gaasilises faasis ja võib eksisteerida koos vedela faasiga. See määratlus tundub veidi segane, kuid siin juhtub see, et aur on vedelikuga tasakaalus. See vedelik sisaldab samu molekule kui aur. Aur moodustub faasimuutusest ja see võib uuesti läbida faasimuutuse. Seetõttu nimetatakse seda mitmefaasiliseks aineks. Aur ei ole aine olek nagu gaas. Gaasi üleminek vedelikuks toimub kondenseerumisel, millele järgneb vedelikutilga moodustumine ja selle kasv. Auru kooseksisteerimine selle vedela faasiga on võimalik, kuna selle keskmine temperatuur on alla kriitilise punkti. Kriitiline punkt on temperatuur ja rõhk, mille juures gaasi ja vedelikku ei ole võimalik eristada. Kriitilise punkti kohal võivad eksisteerida ainult gaasid; seega ei saa gaas vedelikuga koos eksisteerida. Näiteks aur on kõrgel temperatuuril veeaur, toatemperatuuril aga vedelik.
Hea näide auru-vedeliku tasakaalu kohta tavatingimustes on tasakaal etanooli ja selle auru vahel. Järgmine diagramm näitab, kuidas need kaks faasi on seotud.
Joonis 02: Etanooli ja vee auru-vedeliku tasakaaluline segu
Mis vahe on gaasil ja aurul?
Gaas vs aur |
|
| Gaas saab eksisteerida ainult ühes termodünaamilises faasis. | Aur võib eksisteerida koos oma vedela faasiga. |
| Füüsiline olek | |
| Gaas on aine põhiolek. | Aur on vedeliku või tahke aine ajutine muutumise olek. |
| Loodus | |
| Kõik gaasid ei ole aurud. | Kõik aurud on gaasid. |
| Properties | |
| Gaasid on nähtamatud. | Auru võib olla nähtav. (Näiteks: veeauru võib näha pilvena.) |
| Faasimuutus | |
| Gaasi faasimuutus ei toimu | Auru kogeb faasimuutust. |
| Origin | |
| Gaas on looduses alati gaas. | Aur on teatud tüüpi gaas, mis moodustub kas vedelast või tahkest ainest. |
| Moodustamine | |
| Gaasi ei moodustu. | Aur tekib kas keetmisel või aurustamisel |
| Kriitiline punkt | |
| Gaasi temperatuur on üle kriitilise punkti. | Auru temperatuur on alla kriitilise punkti, kuid kõrgem konkreetse vedeliku või tahke aine keemistemperatuurist. |
| Rahunemine | |
| Gaasid ei ladestu maapinnale. | Aurud settivad maapinnale. |
Kokkuvõte – gaas vs aur
Gaas asub kriitilisest punktist kõrgemal, samas kui aur asub kriitilisest punktist allpool. Kriitilise punkti kohal ei saa olla vedelat faasi. Auru esineb ka allpool kriitilist punkti. Seetõttu on peamine erinevus gaasi ja auru vahel see, et gaas eksisteerib ainult ühes füüsikalises olekus, samas kui aur võib eksisteerida koos mõne teise füüsikalise olekuga.
