Differenza chiave – Gas vs Vapor
La fase gassosa è una delle quattro fasi fondamentali di tutta la materia insieme alla fase solida, alla fase liquida e al plasma. I gas possono essere chiaramente distinti dalle fasi solide e liquide perché, a differenza dei solidi o dei liquidi, gli atomi sono in movimento libero e sono sparsi tutt'intorno a un contenitore. Gas e vapore sembrano entrambi simili per la loro trasparenza, ma sono due fasi distinte in cui la materia può esistere. Il differenza fondamentale tra gas e vapore è quello il gas esiste solo in uno stato fisico mentre il vapore può coesistere con un altro stato fisico.
Cos'è il gas?
Il gas in natura può essere formato da un singolo elemento o da una combinazione di atomi. Tuttavia, è una molecola molto piccola. Ad esempio, se si considera il gruppo dell'alogeno nella tavola periodica, il fluoro e il cloro esistono come gas mentre il bromo esiste come liquido e lo iodio come solido. Questo perché la dimensione dell'atomo è aumentata lungo il gruppo di alogeno e le grandi molecole non possono ottenere lo stato di movimento libero a causa delle interazioni intermolecolari.
Il gas è una sostanza che esiste in un solo stato, che è la fase gassosa. Questo è chiamato stato termodinamico. Uno stato termodinamico è la condizione di un sistema spiegata in base a parametri termodinamici come temperatura, pressione, ecc. Il gas non ha subito un cambiamento di fase, il che significa che esiste solo come gas e non subirà cambiamenti di fase a meno che non vengano fornite condizioni speciali. Pertanto, è chiamata sostanza monofasica.
Il diagramma seguente mostra le posizioni relative della fase gassosa e della fase vapore. Qui, la fase vapore si trova a una temperatura inferiore alla temperatura del punto critico. La fase gassosa si trova al di sopra del punto critico.
Figura 01: Posizioni relative della fase gassosa e della fase vapore
Cos'è Vapor?
Il vapore può essere definito come una sostanza che si trova in fase gassosa e può coesistere con una fase liquida. Questa definizione sembra un po' confusa, ma quello che succede qui è che il vapore è in equilibrio con un liquido. Questo liquido contiene le stesse molecole del vapore. Il vapore è formato da un cambiamento di fase e può subire nuovamente un cambiamento di fase. Pertanto, è chiamato come una sostanza multifasica. Il vapore non è uno stato della materia come lo è il gas. La transizione di un gas in un liquido avviene per condensazione seguita dalla formazione di una goccia di liquido e dalla sua crescita. La coesistenza del vapore con la sua fase liquida è possibile perché la sua temperatura media è al di sotto del punto critico. Il punto critico è la temperatura e la pressione alle quali non è possibile distinguere un gas da un liquido. Possono esistere solo gas al di sopra del punto critico; quindi, un gas non può coesistere con un liquido. Ad esempio, il vapore è vapore acqueo ad alta temperatura mentre a temperatura ambiente è un liquido.
Un buon esempio di equilibrio vapore-liquido in condizioni normali è l'equilibrio tra etanolo e il suo vapore. Il diagramma seguente mostra come queste due fasi sono correlate.
Figura 02: Miscela di equilibrio vapore-liquido di etanolo e acqua
Qual è la differenza tra Gas e Vapor?
Gas vs Vapor |
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| Un gas può esistere solo in una fase termodinamica. | Il vapore può coesistere con la sua fase liquida. |
| Stato fisico | |
| Il gas è uno stato fondamentale della materia. | Il vapore è uno stato temporaneo di cambiamento di un liquido o di un solido. |
| Natura | |
| Tutti i gas non sono vapori. | Tutti i vapori sono gas. |
| Proprietà | |
| I gas sono invisibili. | Il vapore potrebbe essere visibile. (Es: il vapore acqueo può essere visto come una nuvola.) |
| Cambio di fase | |
| Il gas non subisce un cambio di fase | Il vapore subisce un cambiamento di fase. |
| Origine | |
| Il gas è sempre un gas in natura. | Il vapore è un tipo di gas formato da un liquido o da un solido. |
| Formazione | |
| Il gas non si forma. | Il vapore si forma per ebollizione o per evaporazione |
| Punto critico | |
| La temperatura di un gas è al di sopra del punto critico. | La temperatura di un vapore è al di sotto del punto critico ma al di sopra del punto di ebollizione del particolare liquido o solido. |
| Stabilimento | |
| I gas non si depositano a terra. | I vapori si depositano a terra. |
Riepilogo – Gas vs Vapor
Il gas si trova sopra il punto critico mentre il vapore si trova al di sotto del punto critico. Nessuna fase liquida può esistere al di sopra del punto critico. Il vapore esiste anche al di sotto del punto critico. Pertanto, la principale differenza tra gas e vapore è che il gas esiste solo in uno stato fisico mentre il vapore può coesistere con un altro stato fisico.
