Différence entre gaz et vapeur

Différence clé - gaz vs vapeur
 

La phase gazeuse est l'une des quatre phases fondamentales de toute matière, avec la phase solide, la phase liquide et le plasma. Les gaz peuvent être clairement distingués des phases solide et liquide car, contrairement aux solides et aux liquides, les atomes sont en mouvement libre et se répandent tout autour du conteneur. Les gaz et les vapeurs semblent similaires en raison de leur transparence, mais ce 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 tandis que la vapeur peut coexister avec un autre état physique.

CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quel est le gaz
3. Quelle est la vapeur
4. Comparaison côte à côte - gaz vs vapeur
5. Résumé

Quel est le gaz?

Le gaz dans la nature peut être constitué d'un seul élément ou d'une combinaison d'atomes. Cependant, c'est une très petite molécule. Par exemple, si l’on prend en compte le groupe des halogènes du tableau périodique, le fluor et le chlore existent sous forme de gaz, tandis que le brome existe sous forme liquide et l’iode sous forme solide. Ceci est dû au fait que la taille de l'atome est augmentée dans le groupe des halogènes et que les grosses molécules ne peuvent pas obtenir l'état de mouvement libre en raison des interactions intermoléculaires..

Le gaz est une substance qui n'existe que dans un seul état, la phase gazeuse. Cela s'appelle un état thermodynamique. Un état thermodynamique est la condition d'un système expliquée en fonction de paramètres thermodynamiques tels que la température, la pression, etc. Le gaz n'a pas subi de changement de phase, ce qui signifie qu'il n'existe que sous forme de gaz et qu'il ne subira pas de changement de phase sans conditions spéciales. . Par conséquent, cela s'appelle une substance monophasique.

Le diagramme suivant montre les positions relatives de la phase gazeuse et de la phase vapeur. Ici, la phase vapeur est située à une température inférieure à la température du point critique. La phase gazeuse est au dessus du point critique.

Figure 01: Positions relatives de la phase gazeuse et de la phase vapeur

Quelle est la vapeur?

La vapeur peut être définie comme une substance qui est dans la 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 peut à nouveau subir un changement de phase. Par conséquent, il est nommé en tant que substance multiphasique. La vapeur n'est pas un état de la matière comme le gaz. La transition d'un gaz dans un liquide se produit par condensation suivie de la formation d'une goutte de liquide et de sa croissance. La coexistence de la 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 auxquelles 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 la température ambiante, elle est liquide.

L’équilibre entre l’éthanol et sa vapeur est un bon exemple d’équilibre vapeur-liquide dans des conditions normales. Le diagramme suivant montre comment ces deux phases sont liées.

Figure 02: Mélange d'équilibre vapeur-liquide d'éthanol et d'eau

Quelle est la différence entre le gaz et la vapeur?

Gaz 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 temporaire de changement d'un liquide ou d'un solide.
La 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 vue comme un nuage.)
Changement de phase
Le gaz ne fait pas face à un changement de phase	Vapeurs éprouve un changement de phase.
Origine
Le gaz est toujours un gaz dans la nature.	La vapeur est un type de gaz formé d'un liquide ou d'un solide.
Formation
Le gaz n'est pas formé.	La vapeur se forme soit par ébullition soit par évaporation
Point critique
La température d'un gaz est supérieure au point critique.	La température d'une vapeur est inférieure au point critique mais supérieure au point d'ébullition du liquide ou du solide concerné.
Emménageant
Les gaz ne s'installent pas sur le sol.	Les vapeurs s'installent sur le sol.

Résumé - Gas vs Vapor

Le gaz est situé au-dessus du point critique alors que la vapeur est située au-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..

Courtoisie d'image:
1. “Phase-diag2" de Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. «Mélange équilibre vapeur-liquide d’éthanol et d’eau», par Wilfried Cordes - de: Dortmunder Datenbank; fr: Banque de données de Dortmund (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons