Το αέριο και ο ατμός συγχέονται συνήθως στους τομείς της φυσικής και της χημείας. Και οι δύο έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και, ως εκ τούτου, θα πρέπει να αντιμετωπίζονται διαφορετικά όσον αφορά τις εφαρμογές τους. Υπάρχουν πολλά διαφορές μεταξύ αερίου και ατμού.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε για τις διαφορές μεταξύ αερίου και ατμού, ποια είναι τα χαρακτηριστικά του καθενός και πόσο σημαντικό είναι να γνωρίζουμε πώς να τα διαφοροποιούμε.
τι είναι αέριο
Ένα αέριο είναι μια ουσία που δεν μπορεί να γίνει υγρή όταν ασκείται πίεση. Το αέριο είναι μια κατάσταση της ύλης. Σε θερμοκρασία δωματίου, ένα αέριο εξακολουθεί να είναι αέριο στη φυσική του κατάσταση. Για να αλλάξετε τη φάση, πρέπει να αλλάξετε την πίεση και τη θερμοκρασία.
Τα αέρια μπορούν εύκολα να συμπιεστούν, αλλά όχι τόσο εύκολα όσο ο ατμός, ο οποίος παραμένει σε σταθερή μεταβατική κατάσταση. Τα αέρια καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο από τα υγρά ή τα στερεά. Τα σωματίδια ατμού διατηρούν ένα καθορισμένο σχήμα, το οποίο επαληθεύεται όταν παρατηρούνται στο μικροσκόπιο, ενώ τα αέρια δεν έχουν καθορισμένο σχήμα.
Το αέριο που χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο είναι φυσικό αέριο που σχηματίζεται από ατμοί από απολιθώματα, εκ των οποίων το μεθάνιο αντιπροσωπεύει το 90%. Το φυσικό αέριο είναι πολύ φθηνότερο από το πετρέλαιο, επομένως χρησιμοποιείται στα σπίτια για θέρμανση και μαγείρεμα. Δεν παράγει τόσο πολύ διοξείδιο του άνθρακα, επομένως θεωρείται λιγότερο επιβλαβές για το περιβάλλον από το πετρέλαιο και τον άνθρακα. Επιπλέον, μπορείτε να διαβάσετε για το δείκτης αερίων του θερμοκηπίου που επηρεάζει την ατμόσφαιρά μας και σχετίζεται με τη χημεία των αερίων, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των διαφορών μεταξύ αερίου και ατμού.
τι είναι ο ατμός
Ο ατμός είναι μια κατάσταση της ύλης στην οποία μια ουσία βρίσκεται στην αέρια φάση σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση. Ο ατμός μπορεί να δημιουργηθεί από υγρά και στερεά με την εφαρμογή θερμότητας ή με τη μείωση της πίεσης.
Ένα από τα πιο αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά του ατμού είναι η ικανότητά του να επεκτείνεται και να καταλαμβάνει οποιονδήποτε διαθέσιμο χώρο. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια ατμού είναι ελεύθερα να κινούνται και δεν έχουν καθορισμένη δομή όπως στα στερεά και τα υγρά.
Ο ατμός έχει την ικανότητα να μεταφέρει θερμότητα. Επειδή τα μόρια ατμών έχουν μεγάλη κινητική ενέργεια, μπορούν να μεταφέρουν αυτήν την ενέργεια σε άλλα αντικείμενα μέσω της σύγκρουσης μορίων. Αυτό συμβαίνει στα περισσότερα συστήματα θέρμανσης και ψύξης, όπου ο ατμός χρησιμοποιείται για τη μεταφορά θερμότητας από το ένα μέρος στο άλλο. Αυτή η ιδιότητα είναι παρόμοια με αυτή που παρατηρείται στο ψύξη με εξάτμιση, γεγονός που προσθέτει ακόμη μεγαλύτερη συνάφεια στα χαρακτηριστικά του ατμού και τη σύγκριση του με τα αέρια.
Ο ατμός έχει επίσης πολύ μικρότερη πυκνότητα από τα υγρά και τα στερεά. Για το λόγο αυτό, οι ατμοί τείνουν να ανεβαίνουν στην ατμόσφαιρα και μπορούν να δημιουργήσουν σύννεφα και βροχόπτωση. Αυτή η ιδιότητα είναι επίσης χρήσιμη στην απόσταξη, όπου ο ατμός χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό διαφορετικών συστατικών ενός μείγματος. Μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες για το υδρατμος σε αυτόν τον σύνδεσμο, ο οποίος είναι απαραίτητος για την καλύτερη κατανόηση της χρήσης και των διαφορών μεταξύ αερίου και ατμού.
είδη ατμού
Υπάρχουν διάφοροι τύποι ατμού. Οι τύποι ατμού χωρίζονται ανάλογα με τη μορφή που αποκτούν ανάλογα με το πλαίσιο όπου βρίσκονται. Ας δούμε τα κυριότερα:
- συμπυκνωμένος ατμός που συμπιέζεται σε σταθερή θερμοκρασία ή ψύχεται σε σταθερή πίεση.
- Υδρατμοί Είναι το αέριο που παράγεται όταν το νερό θερμαίνεται στους 100ºC όταν βράζει ή όταν εξαχνώνεται ο πάγος. Είναι άοσμο και άχρωμο.
- Ο ατμός λειτουργεί ως κινητήρια δύναμη πίσω από τον στρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ή μηχανικής ενέργειας.
- Το μαγείρεμα στον ατμό χρησιμοποιείται ως μέθοδος μαγειρέματος για την προετοιμασία του φαγητού.
- ατμός ναυτικής πρόωσης. Χρησιμοποιείται σε σκάφη με πλευρικούς τροχούς.
- Προώθηση ατμομηχανής.
Διαφορές μεταξύ αερίου και ατμού
Έχουμε ήδη δει ότι οι όροι αέριο και ατμός συχνά συγχέονται, αλλά Στην πραγματικότητα είναι δύο διαφορετικές καταστάσεις της ύλης.. Αν και και τα δύο είναι ρευστά αέριας φάσης, υπάρχουν μερικές βασικές διαφορές μεταξύ τους.
Το αέριο ορίζεται ως μια ουσία που βρίσκεται στην αέρια φάση σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου, ενώ ο ατμός αναφέρεται σε μια ουσία που βρίσκεται στην αέρια φάση σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση. Δηλαδή, το αέριο είναι ένα ρευστό που βρίσκεται στη φυσική του κατάσταση, ενώ ατμός παράγεται όταν θερμαίνεται ή μειωθεί η πίεση ενός υγρού ή στερεού.
Μια άλλη διαφορά είναι ότι τα αέρια έχουν καθορισμένη χημική σύσταση, ενώ οι ατμοί μπορεί να είναι μείγμα διαφορετικών ουσιών στην αέρια φάση. Για παράδειγμα, ο αέρας που αναπνέουμε είναι μείγμα αερίων, ενώ οι υδρατμοί είναι ένα μείγμα μορίων νερού σε αέρια φάση. Εάν θέλετε να εμβαθύνετε στις διαφορές μεταξύ αυτών των δύο καταστάσεων, μπορείτε να συμβουλευτείτε πώς σχηματίζεται ομίχλη, αφού συνδέεται με τη συμπύκνωση του ατμού και τη χημεία των αερίων.
Επιπλέον, τα αέρια έχουν πολύ μικρότερη πυκνότητα από τα υγρά και τα στερεά, ενώ οι ατμοί μπορεί να έχουν πυκνότητες παρόμοιες ή και μεγαλύτερες από τα υγρά από τα οποία παράγονται. Αυτό συμβαίνει επειδή οι ατμοί σχηματίζονται από υγρά ή στερεά που έχουν πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα από τα αέρια.
Όσον αφορά τις πρακτικές εφαρμογές, τα αέρια χρησιμοποιούνται συνήθως ως καύσιμα ή σε χημικές διεργασίες, ενώ οι ατμοί χρησιμοποιούνται στη θέρμανση, την ψύξη και την απόσταξη, μεταξύ άλλων χρήσεων. Για παράδειγμα, ο ατμός είναι το κλειδί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ειδικά σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
χρήσεις ατμού
Το Steam έχει τεράστιες βιομηχανικές και οικονομικές εφαρμογές. Ας δούμε ποιες είναι οι πιο γνωστές:
- Παράγει ηλεκτρισμό. Ο ατμός είναι το κλειδί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, για την οποία χρησιμοποιούνται ατμοστρόβιλοι. Η λογική του κυκλώματος καθιστά δυνατή τη λειτουργία σταθμών παραγωγής ενέργειας με διαφορετικά καύσιμα, όπως πυρηνικά, άνθρακα ή φυσικό αέριο, όπου το νερό θερμαίνεται συνεχώς μέχρι να βράσει και ο ατμός διαστέλλεται για να κινήσει έναν στρόβιλο, το έργο που απαιτείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Περίπου το 90% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται με αυτόν τον τρόπο.
- Οικιακή χρήση. Οι υδρατμοί χρησιμοποιούνται για μαγείρεμα, καθαρισμό υφασμάτων και υφασμάτων, ακόμη και για θέρμανση κτιρίων και σπιτιών. Αυτές οι διάφορες χρήσεις, είτε σε κουζίνα είτε σε λέβητα κτιρίου, απαιτούν μια συγκεκριμένη ποσότητα καυσίμου.
- Απολύμανση. Δεδομένων των υψηλών θερμοκρασιών που μπορεί να φτάσει ο ατμός, χρησιμοποιείται σε διαδικασίες αποστείρωσης δαπέδων, εργαστηριακού εξοπλισμού και άλλων υλικών που απαιτούν μη τοξικό μηχανισμό για τον καθαρισμό μικροβίων και μικροβίων.
- μηχανική δύναμη. Όπως συμβαίνει με τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, η ατμοηλεκτρική ενέργεια μπορεί να οδηγήσει μηχανικά συστήματα όπως απαιτείται για την επέκταση. Η ατμομηχανή, που εφευρέθηκε κατά τη διάρκεια της Βιομηχανικής Επανάστασης, εκμεταλλεύτηκε αυτή την ιδιότητα και τη χρησιμοποιούσε ως πηγή ενέργειας για τρένα, πλοία, ακόμη και ατμοκίνητα αυτοκίνητα πριν από την ανακάλυψη των ορυκτών καυσίμων. Μπορείτε επίσης να εξερευνήσετε περισσότερα για το πλανήτης από ατμό, που σχετίζεται με τη χρήση ατμού.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις διαφορές μεταξύ αερίου και ατμού και ποια είναι τα χαρακτηριστικά του καθενός.