Skillnad mellan gas och ånga

Huvudskillnad - Gas vs Damp
 

Gasfas är en av de fyra grundläggande fasen av all materia tillsammans med fast fas, flytande fas och plasma. Gaser kan tydligt särskiljas från fasta och flytande faser eftersom, i motsats till i fasta ämnen eller vätskor, är atomerna i fri rörelse och sprider sig runt en behållare. Gas och ånga verkar lika på grund av deras genomskinlighet, men är två separata faser som kan förekomma. De nyckelskillnad mellan gas och ånga är det gas finns endast i ett fysiskt tillstånd medan ånga kan samexistera med ett annat fysiskt tillstånd.

INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Gas
3. Vad är ånga
4. Jämförelse vid sida vid sida - Gas vs Damp
5. Sammanfattning

Vad är Gas?

Gas i naturen kan tillverkas av ett enda element eller en kombination av atomer. Det är emellertid en mycket liten molekyl. Till exempel, om gruppen av halogen i det periodiska tabellen övervägas, existerar fluor och klor som gaser, medan brom existerar som en vätska och jod som en fast substans. Detta beror på att atomens storlek ökas ner i gruppen av halogen och stora molekyler kan inte erhålla fri rörelse tillstånd på grund av de intermolekylära interaktionerna.

Gas är ett ämne som existerar i endast ett tillstånd, vilket är gasfasen. Detta kallas ett termodynamiskt tillstånd. Ett termodynamiskt tillstånd är tillståndet för ett system förklarat enligt de termodynamiska parametrarna, såsom temperatur, tryck etc. Gas har inte utsatts för en fasbyte, vilket innebär att den endast existerar som en gas och inte genomgår fasförändringar om inte speciella villkor ges . Därför kallas det en monofasisk substans.

Följande diagram visar de relativa lägena för gasfasen och ångfasen. Här ligger ångfasen i en lägre temperatur än kritisk punkttemperatur. Gasfasen ligger över den kritiska punkten.

Figur 01: Relativa lägen för gasfas och ångfas

Vad är ånga?

Ånga kan definieras som ett ämne som är i gasfasen och kan samexistera med en vätskefas. Denna definition ser lite förvirrande ut, men vad som händer här är att ångan är i jämvikt med en vätska. Denna vätska innehåller samma molekyler som ångan. Ånga bildas av en fasförändring, och den kan genomgå en fasförändring igen. Därför kallas den som en multiphasisk substans. Ånga är inte ett tillstånd av materia som gas är. Övergången av en gas till en vätska sker genom kondensation följt av bildning av en vätskedroppe och dess tillväxt. Samförståndet mellan ånga och dess vätskefas är möjligt eftersom dess genomsnittliga temperatur ligger under kritisk punkt. Den kritiska punkten är temperaturen och trycket vid vilket en gas och en vätska inte kan särskiljas. Endast gaser kan existera ovanför kritisk punkt. Således kan en gas inte samexistera med en vätska. Till exempel är ånga vattenånga i hög temperatur medan vid rumstemperatur det är en vätska.

Ett bra exempel på ång-vätskejämvikt under normala förhållanden är jämvikten mellan etanol och dess ånga. Följande diagram visar hur dessa två faser är relaterade.

Figur 02: Ång-flytande jämvikt Blandning av etanol och vatten

Vad är skillnaden mellan gas och ånga?

Gas vs ånga
En gas kan endast existera i en termodynamisk fas.	Ånga kan sameksistera med sin flytande fas.
Fysiskt tillstånd
Gas är en grundläggande materia.	Ånga är ett tillfälligt tillstånd av förändring av en vätska eller en fast substans.
Natur
Alla gaser är inte ångor.	Alla ångor är gaser.
Egenskaper
Gaser är osynliga.	Ånga kan vara synlig. (Ex: vattenånga kan ses som ett moln.)
Fasändring
Gas står inte inför en fasbyte	Dampupplevelser fasändring.
Ursprung
Gas är alltid en gas i naturen.	Ånga är en typ av gas som bildas av antingen en vätska eller en fast substans.
Bildning
Gas bildas inte.	Ånga bildas antingen genom kokning eller indunstning
Kritisk punkt
Temperaturen hos en gas ligger över kritisk punkt.	Temperaturen hos en ånga ligger under kritisk punkt men över kokpunkten för den speciella vätskan eller fastämnet.
Slå sig ner
Gassar sätter sig inte ner på marken.	Ångor sätter sig ner på marken.

Sammanfattning - Gas vs Damp

Gas ligger ovanför kritisk punkt medan ånga ligger under kritisk punkt. Ingen vätskefas kan existera över kritisk punkt. Ånga finns också under kritisk punkt. Därför är den största skillnaden mellan gas och ånga att gas endast existerar i ett fysiskt tillstånd medan ånga kan samexistera med ett annat fysiskt tillstånd.

Image Courtesy:
1. "Fas-diag2" av Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Damp-flytande jämviktsblandning av etanol och vatten" av Wilfried Cordes - de: Dortmunder Datenbank; en: Dortmund Data Bank (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia