Ključna razlika - Plin in hlapi
Plinasta faza je ena od štirih temeljnih faz vse snovi skupaj s trdno fazo, tekočo fazo in plazmo. Pline lahko jasno ločimo od trdne in tekoče faze, ker so za razliko od trdnih snovi ali tekočin atomi v prostem gibanju in se razprostirajo po vsebniku. Zdi se, da sta plin in para podobna zaradi svoje prosojnosti, vendar obstajata dve različni fazi, v katerih lahko snov obstaja. Ključna razlika med plinom in paro je v tem, da plin obstaja samo v enem agregatnem stanju, medtem ko para lahko sobiva z drugim agregatnim stanjem.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je plin
3. Kaj je para
4. Vzporedna primerjava - Plin in hlapi
5. Povzetek
Kaj je plin?
Plin v naravi je lahko izdelan iz enega samega elementa ali kombinacije atomov. Vendar je to zelo majhna molekula. Če na primer upoštevamo skupino halogenov v periodnem sistemu, fluor in klor obstajata kot plina, medtem ko brom obstajata kot tekočina in jod kot trdna snov. To je zato, ker se velikost atoma poveča v skupini halogenov in velike molekule zaradi medmolekularnih interakcij ne morejo pridobiti stanja prostega gibanja.
Plin je snov, ki obstaja samo v enem stanju, to je v plinasti fazi. Temu rečemo termodinamično stanje. Termodinamično stanje je stanje sistema, razloženo v skladu s termodinamičnimi parametri, kot so temperatura, tlak itd. Plin se ni soočil s fazno spremembo, kar pomeni, da obstaja le kot plin in se ne bo spreminjal v fazah, razen če so navedeni posebni pogoji. Zato se imenuje monofazna snov.
Naslednji diagram prikazuje relativni položaj plinaste faze in parne faze. Tu se parna faza nahaja v nižji temperaturi od temperature kritične točke. Plinska faza leži nad kritično točko.
Slika 01: Relativni položaji plinaste faze in parne faze
Kaj je hlapi?
Hlapi lahko opredelimo kot snov, ki je v plinasti fazi in lahko sobiva s tekočo fazo. Ta definicija je videti nekoliko zmedeno, toda tukaj se zgodi, da je para v ravnovesju s tekočino. Ta tekočina vsebuje enake molekule kot para. Hlapi nastanejo iz fazne spremembe in se lahko spet fazno spremenijo. Zato je poimenovan kot večfazna snov. Pare niso tako snovi kot plin. Prehod plina v tekočino se zgodi s kondenzacijo, ki ji sledi nastanek kapljice tekočine in njena rast. Soobstoj pare s tekočo fazo je mogoč, ker je njena srednja temperatura pod kritično točko. Kritična točka je temperatura in tlak, pri katerih plina in tekočine ni mogoče razlikovati. Nad kritično točko lahko obstajajo samo plini; tako,plin ne more sobivati s tekočino. Na primer, para je vodna para pri visoki temperaturi, medtem ko je pri sobni temperaturi tekočina.
Dober primer ravnotežja med paro in tekočino v normalnih pogojih je ravnovesje med etanolom in njegovo paro. Naslednji diagram prikazuje, kako sta ti dve fazi povezani.
Slika 02: Parno-tekoča ravnotežna mešanica etanola in vode
Kakšna je razlika med plinom in hlapi?
Diff Article Sredina pred mizo
Plin vs hlapi |
|
| Plin lahko obstaja samo v eni termodinamični fazi. | Hlapi lahko sobivajo s tekočo fazo. |
| Fizično stanje | |
| Plin je temeljno stanje snovi. | Hlapi so začasno stanje tekočine ali trdne snovi. |
| Narava | |
| Vsi plini niso hlapi. | Vsi hlapi so plini. |
| Lastnosti | |
| Plini so nevidni. | Pare so lahko vidne. (Na primer: vodno paro lahko vidimo kot oblak.) |
| Sprememba faze | |
| Plin se ne sooča s fazno spremembo | Para doživlja spremembe faze. |
| Izvor | |
| Plin je v naravi vedno plin. | Para je vrsta plina, ki nastane iz tekočine ali trdne snovi. |
| Oblikovanje | |
| Plin ne nastaja. | Hlapi nastajajo bodisi z vrenjem bodisi z uparjanjem |
| Kritična točka | |
| Temperatura plina je nad kritično točko. | Temperatura hlapov je pod kritično točko, vendar nad vreliščem določene tekočine ali trdne snovi. |
| Umiriti se | |
| Plini se ne naselijo na tleh. | Hlapi se naselijo na tleh. |
Povzetek - Plin vs hlapi
Plin se nahaja nad kritično točko, para pa pod kritično točko. Nad kritično točko ne more obstajati nobena tekoča faza. Hlapi obstajajo tudi pod kritično točko. Zato je glavna razlika med plinom in paro v tem, da plin obstaja samo v enem agregatnem stanju, medtem ko para lahko sobiva z drugim agregatnim stanjem.
Vljudnost slike:
1. “Phase-diag2”, avtor Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. “Ravnotežna mešanica hlapov in tekočine etanola in vode” Wilfried Cordes - de: Dortmunder Datenbank; sl: Dortmundska banka podatkov (CC BY-SA 3.0) prek Wikimedije Commons
