Unterschied zwischen Gas und Dampf

Schlüsseldifferenz - Gas vs Dampf

Gasphase ist eine der vier grundlegenden Phasen aller Materie zusammen mit Festphase, Flüssigphase und Plasma. Gase können klar von festen und flüssigen Phasen unterschieden werden, da die Atome im Gegensatz zu Feststoffen oder Flüssigkeiten frei beweglich sind und sich rund um einen Behälter verteilen. Sowohl Gas als auch Dampf scheinen aufgrund ihrer Transparenz ähnlich zu sein, aber es gibt zwei verschiedene Phasen, die existieren können. Die Schlüsseldifferenz zwischen Gas und Dampf ist, dass Gas nur in einem physikalischen Zustand existiert, während Dampf mit einem anderen physikalischen Zustand koexistieren kann.

INHALT
1. Übersicht und Tastendifferenz
2. Was ist Gas
3. Was ist Vapor
4? Seite an Seite Vergleich - Gas vs Dampf
5. Zusammenfassung

Was ist Gas?

Gas in der Natur kann aus einem einzigen Element oder einer Kombination von Atomen bestehen. Es ist jedoch ein sehr kleines Molekül. Wenn zum Beispiel die Gruppe des Halogens im Periodensystem betrachtet wird, existieren Fluor und Chlor als Gase, während Brom als Flüssigkeit und Jod als Feststoff vorliegt. Dies liegt daran, dass die Größe des Atoms durch die Gruppe der Halogenatome erhöht ist und große Moleküle aufgrund der intermolekularen Wechselwirkungen keinen freien Bewegungszustand erhalten können.

Gas ist eine Substanz, die nur in einem Zustand vorliegt, also in der Gasphase. Dies wird als thermodynamischer Zustand bezeichnet. Ein thermodynamischer Zustand ist der Zustand eines Systems, das anhand der thermodynamischen Parameter wie Temperatur, Druck usw. erklärt wird. Gas hat keine Phasenänderung erfahren, was bedeutet, dass es nur als Gas existiert und keine Phasenänderungen erfährt, wenn keine besonderen Bedingungen gegeben sind . Daher wird es als monophasische Substanz bezeichnet.

Das folgende Diagramm zeigt die relativen Positionen der Gasphase und der Dampfphase. Hier befindet sich die Dampfphase in einer niedrigeren Temperatur als die kritische Punkttemperatur. Die Gasphase liegt über dem kritischen Punkt.

Abbildung 01: Relative Positionen der Gasphase und der Dampfphase

Was ist Vapor?

Dampf kann als eine Substanz definiert werden, die sich in der Gasphase befindet und mit einer flüssigen Phase koexistieren kann. Diese Definition sieht etwas verwirrend aus, aber was hier passiert, ist, dass der Dampf mit einer Flüssigkeit im Gleichgewicht ist. Diese Flüssigkeit enthält die gleichen Moleküle wie der Dampf. Dampf wird aus einer Phasenänderung gebildet und kann wieder eine Phasenänderung erfahren. Daher wird es als eine mehrphasige Substanz bezeichnet. Dampf ist kein Zustand der Materie wie Gas. Der Übergang eines Gases in eine Flüssigkeit erfolgt durch Kondensation, gefolgt von der Bildung eines Flüssigkeitstropfens und dessen Wachstum. Die Koexistenz von Dampf mit seiner flüssigen Phase ist möglich, weil seine mittlere Temperatur unter dem kritischen Punkt liegt.Der kritische Punkt ist die Temperatur und der Druck, bei denen ein Gas und eine Flüssigkeit nicht unterschieden werden können. Über dem kritischen Punkt können nur Gase existieren; Somit kann ein Gas nicht mit einer Flüssigkeit koexistieren. Zum Beispiel ist Wasserdampf Wasserdampf bei hoher Temperatur, während es bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit ist.

Ein gutes Beispiel für das Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewicht unter normalen Bedingungen ist das Gleichgewicht zwischen Ethanol und seinem Dampf. Das folgende Diagramm zeigt, wie diese beiden Phasen zusammenhängen.

Abbildung 02: Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichtsmischung von Ethanol und Wasser

Was ist der Unterschied zwischen Gas und Dampf?

Gas vs Dampf

Ein Gas kann nur in einer thermodynamischen Phase existieren. Dampf kann mit seiner flüssigen Phase koexistieren.
Physikalischer Zustand
Gas ist ein grundlegender Zustand der Materie. Dampf ist ein vorübergehender Zustand der Veränderung einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs.
Natur
Alle Gase sind keine Dämpfe. Alle Dämpfe sind Gase.
Eigenschaften
Gase sind unsichtbar. Dampf kann sichtbar sein. (Beispiel: Wasserdampf kann als Wolke betrachtet werden.)
Phasenänderung
Gas tritt nicht mit einer Phasenänderung auf.
Herkunft
Gas ist in der Natur immer ein Gas. Dampf ist eine Art von Gas, das entweder aus einer Flüssigkeit oder einem Feststoff gebildet wird.
Bildung
Es wird kein Gas gebildet. Dampf entsteht entweder durch Kochen oder Verdampfen
Kritischer Punkt
Die Temperatur eines Gases liegt über dem kritischen Punkt. Die Temperatur eines Dampfes liegt unter dem kritischen Punkt, aber oberhalb des Siedepunktes der jeweiligen Flüssigkeit oder des Feststoffs.
Sich niederlassen
Gase setzen sich nicht auf dem Boden nieder. Dämpfe setzen sich am Boden nieder.

Zusammenfassung - Gas vs Dampf

Gas liegt oberhalb des kritischen Punktes, während Dampf unterhalb des kritischen Punktes liegt. Keine flüssige Phase kann über dem kritischen Punkt existieren. Dampf existiert auch unterhalb des kritischen Punkts. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Gas und Dampf darin, dass Gas nur in einem physikalischen Zustand existiert, während Dampf mit einem anderen physikalischen Zustand koexistieren kann.

Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Phase-diag2" Von Matthieumarechal (CC BY-SA 3. 0) über Commons Wikimedia
2. "Dampf-Flüssigkeitsgleichgewicht-Mischung von Ethanol und Wasser" von Wilfried Cordes: Dortmunder Datenbank; CC BY-SA 3. 0) über Commons Wikimedia