La phase gazeuse est l'une des quatre phases fondamentales de toutes les matières avec une phase solide, une phase liquide et un plasma. Les gaz peuvent être clairement distingués des phases solides et liquides car, contrairement aux solides ou aux liquides, les atomes sont en mouvement libre et sont répartis tout autour d'un récipient. Le gaz et la vapeur semblent tous deux similaires en raison de leur transparence, mais sont deux phases distinctes qui peuvent exister. Le différence clé entre le gaz et la vapeur est que Le gaz n'existe que dans un seul état physique alors que La vapeur peut coexister avec un autre état physique.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le gaz
3. Qu'est-ce que la vapeur
4. Comparaison côte à côte - gaz vs vapeur
5. Résumé
Le gaz peut être fabriqué à partir d'un seul élément ou d'une combinaison d'atomes. Cependant, c'est une très petite molécule. Par exemple, si le groupe d'halogène dans le tableau périodique est considéré, le fluor et le chlore existent sous forme de gaz tandis que le brome existe comme liquide et iode comme solide. En effet.
Le gaz est une substance qui existe dans un seul état, qui est la phase gazeuse. C'est ce qu'on appelle un état thermodynamique. Un état thermodynamique est l'état d'un système expliqué en fonction des paramètres thermodynamiques tels que la température, la pression, etc. Le gaz n'a pas fait face à un changement de phase, ce qui signifie qu'il n'existe que comme gaz et ne subira pas de changements de phase à moins que des conditions spéciales ne soient données. Par conséquent, il est appelé une substance monophasique.
Le diagramme suivant montre les positions relatives de la phase gazeuse et de la phase de vapeur. Ici, la phase de vapeur est située à une température inférieure à la température du point critique. La phase gazeuse se situe au-dessus du point critique.
Figure 01: Positions relatives de la phase gazeuse et de la phase de vapeur
La vapeur peut être définie comme une substance qui est en phase gazeuse et peut coexister avec une phase liquide. Cette définition semble un peu déroutante, mais ce qui se passe ici, c'est que la vapeur est en équilibre avec un liquide. Ce liquide contient les mêmes molécules que la vapeur. La vapeur est formée à partir d'un changement de phase, et elle peut à nouveau subir un changement de phase. Par conséquent, il est nommé comme une substance multiphasique. La vapeur n'est pas un état de matière car le gaz est. La transition d'un gaz dans un liquide se produit par condensation suivie de la formation d'une baisse de liquide et de sa croissance. La coexistence de vapeur avec sa phase liquide est possible car sa température moyenne est inférieure au point critique. Le point critique est la température et la pression à laquelle un gaz et un liquide ne peuvent pas être distingués. Seuls les gaz peuvent exister au-dessus du point critique; Ainsi, un gaz ne peut pas coexister avec un liquide. Par exemple, la vapeur est une vapeur d'eau à haute température alors qu'à température ambiante, c'est un liquide.
Un bon exemple pour l'équilibre vapeur-liquide dans des conditions normales est l'équilibre entre l'éthanol et sa vapeur. Le diagramme suivant montre comment ces deux phases sont liées.
Figure 02: Mélange d'équilibre vapeur-liquide de l'éthanol et de l'eau
Gas vs vapeur | |
Un gaz ne peut exister que dans une phase thermodynamique. | La vapeur peut coexister avec sa phase liquide. |
État physique | |
Le gaz est un état fondamental de la matière. | La vapeur est un état de changement temporaire d'un liquide ou d'un solide. |
Nature | |
Tous les gaz ne sont pas des vapeurs. | Toutes les vapeurs sont des gaz. |
Propriétés | |
Les gaz sont invisibles. | La vapeur peut être visible. (Ex: la vapeur d'eau peut être considérée comme un nuage.) |
Changement de phase | |
Le gaz ne fait pas face à un changement de phase | Expériences de vapeur Changement de phase. |
Origine | |
Le gaz est toujours un gaz de nature. | La vapeur est un type de gaz formé à partir d'un liquide ou d'un solide. |
Formation | |
Le gaz n'est pas formé. | La vapeur est formée soit par bouillante, soit par évaporation |
Point critique | |
La température d'un gaz est au-dessus du point critique. | La température d'une vapeur est en dessous du point critique mais au-dessus du point d'ébullition du liquide ou du solide particulier. |
Emménageant | |
Les gaz ne se calment pas sur le sol. | Les vapeurs s'installent sur le sol. |
Le gaz est situé au-dessus du point critique tandis que la vapeur est située en dessous du point critique. Aucune phase liquide ne peut exister au-dessus du point critique. La vapeur existe également en dessous du point critique. Par conséquent, la principale différence entre le gaz et la vapeur est que le gaz n'existe que dans un état physique alors que la vapeur peut coexister avec un autre état physique.
Image gracieuseté:
1. "Phase-Diag2" par Matthieumarechal (CC By-Sa 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Mélange d'équilibre vapeur-liquide de l'éthanol et de l'eau» par Wilfried Cordes - De: Dortmunder Datenbank; fr: Dortmund Data Bank (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia