ძირითადი განსხვავება - გაზი ორთქლის წინააღმდეგ
აიროვანი ფაზა არის ყველა მატერიის ოთხი ფუნდამენტური ფაზადან ერთ-ერთი მყარი ფაზის, თხევადი და პლაზმის ფაზასთან ერთად. აირები მკაფიოდ შეიძლება განვასხვავოთ მყარი და თხევადი ფაზებისგან, რადგან, განსხვავებით მყარი და სითხეებისგან, ატომები თავისუფალ მოძრაობაში არიან და განლაგებულია კონტეინერის გარშემო. გაზი და ორთქლი, როგორც ჩანს, მსგავსია მათი გამჭვირვალობის გამო, მაგრამ არის ორი განსხვავებული ფაზა, რომლის არსებობაც მატერიას შეუძლია. გაზსა და ორთქლს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ გაზი არსებობს მხოლოდ ერთ ფიზიკურ მდგომარეობაში, ხოლო ორთქლს შეუძლია სხვა ფიზიკურ მდგომარეობასთან თანაარსებობა.
რა არის გაზი?
გაზი ბუნებაში შეიძლება წარმოიქმნას ერთი ელემენტისგან ან ატომების კომბინაციით.თუმცა, ეს არის ძალიან მცირე მოლეკულა. მაგალითად, თუ პერიოდულ სისტემაში ჰალოგენის ჯგუფი განიხილება, ფტორი და ქლორი არსებობს როგორც აირები, ხოლო ბრომი არსებობს როგორც თხევადი და იოდი, როგორც მყარი. ეს იმიტომ ხდება, რომ ატომის ზომა იზრდება ჰალოგენების ჯგუფში და დიდი მოლეკულები ვერ იღებენ თავისუფალი მოძრაობის მდგომარეობას ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების გამო.
გაზი არის ნივთიერება, რომელიც არსებობს მხოლოდ ერთ მდგომარეობაში, ეს არის აირისებრი ფაზა. ამას თერმოდინამიკური მდგომარეობა ეწოდება. თერმოდინამიკური მდგომარეობა არის სისტემის მდგომარეობა, რომელიც აიხსნება თერმოდინამიკური პარამეტრების მიხედვით, როგორიცაა ტემპერატურა, წნევა და ა.შ.. ამიტომ მას მონოფაზურ ნივთიერებას უწოდებენ.
შემდეგი დიაგრამა გვიჩვენებს აირისებრი ფაზის და ორთქლის ფაზის შედარებით პოზიციებს. აქ ორთქლის ფაზა მდებარეობს უფრო დაბალ ტემპერატურაზე, ვიდრე კრიტიკული წერტილის ტემპერატურა. აირისებრი ფაზა კრიტიკულ წერტილზე მაღლა დგას.
სურათი 01: აირისებრი ფაზის და ორთქლის ფაზის შედარებითი პოზიციები
რა არის ორთქლი?
ორთქლი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ნივთიერება, რომელიც იმყოფება აირისებრ ფაზაში და შეიძლება თანაარსებობდეს თხევად ფაზასთან. ეს განმარტება ცოტა დამაბნეველი ჩანს, მაგრამ რაც აქ ხდება არის ის, რომ ორთქლი წონასწორობაშია სითხესთან. ეს სითხე შეიცავს იგივე მოლეკულებს, რასაც ორთქლი. ორთქლი წარმოიქმნება ფაზის ცვლილებისგან და მას შეუძლია კვლავ განიცადოს ფაზის ცვლილება. ამიტომ მას მრავალფაზიან ნივთიერებად ასახელებენ. ორთქლი არ არის მატერიის მდგომარეობა, როგორც გაზი. გაზის სითხეში გადასვლა ხდება კონდენსაციის შედეგად, რასაც მოჰყვება თხევადი წვეთების წარმოქმნა და მისი ზრდა. ორთქლის თანაარსებობა მის თხევად ფაზასთან შესაძლებელია, რადგან მისი საშუალო ტემპერატურა კრიტიკულ წერტილზე დაბალია. კრიტიკული წერტილი არის ტემპერატურა და წნევა, რომლებშიც გაზისა და სითხის გარჩევა შეუძლებელია.კრიტიკულ წერტილზე მაღლა შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ აირები; ამრიგად, გაზი არ შეიძლება თანაარსებობდეს სითხესთან. მაგალითად, ორთქლი არის წყლის ორთქლი მაღალ ტემპერატურაზე, ხოლო ოთახის ტემპერატურაზე თხევადი.
ნორმალურ პირობებში ორთქლის-თხევადი წონასწორობის კარგი მაგალითია წონასწორობა ეთანოლსა და მის ორთქლს შორის. შემდეგი დიაგრამა გვიჩვენებს, თუ როგორ არის დაკავშირებული ეს ორი ფაზა.
სურათი 02: ეთანოლისა და წყლის ორთქლის-თხევადი წონასწორული ნარევი
რა განსხვავებაა გაზსა და ორთქლს შორის?
გაზი ორთქლის წინააღმდეგ |
|
| გაზი შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ერთ თერმოდინამიკურ ფაზაში. | ორთქლი შეიძლება თანაარსებობდეს თავის თხევად ფაზასთან. |
| ფიზიკური მდგომარეობა | |
| გაზი მატერიის ფუნდამენტური მდგომარეობაა. | ორთქლი არის თხევადი ან მყარი ცვლის დროებითი მდგომარეობა. |
| ბუნება | |
| ყველა აირი არ არის ორთქლი. | ყველა ორთქლი არის აირები. |
| თვისებები | |
| გაზები უხილავია. | ორთქლი შესაძლოა ხილული იყოს. (მაგ: წყლის ორთქლი ჩანს ღრუბლის სახით.) |
| ფაზის შეცვლა | |
| გაზი არ ემუქრება ფაზის ცვლილებას | ორთქლი განიცდის ფაზის ცვლილებას. |
| წარმოშობა | |
| გაზი ბუნებაში ყოველთვის აირია. | ორთქლი არის გაზის სახეობა, რომელიც წარმოიქმნება თხევადი ან მყარისგან. |
| ფორმირება | |
| გაზი არ წარმოიქმნება. | ორთქლი წარმოიქმნება ადუღების ან აორთქლების შედეგად |
| კრიტიკული წერტილი | |
| გაზის ტემპერატურა კრიტიკულ წერტილზე მეტია. | ორთქლის ტემპერატურა კრიტიკულ წერტილზე დაბალია, მაგრამ კონკრეტული სითხის ან მყარის დუღილის წერტილის ზემოთ. |
| მოწესრიგება | |
| გაზები არ იშლება მიწაზე. | ორთქლები დნება მიწაზე. |
რეზიუმე – გაზი ორთქლის წინააღმდეგ
გაზი მდებარეობს კრიტიკული წერტილის ზემოთ, ხოლო ორთქლი მდებარეობს კრიტიკული წერტილის ქვემოთ.კრიტიკულ წერტილზე მაღლა არ შეიძლება არსებობდეს თხევადი ფაზა. ორთქლი ასევე არსებობს კრიტიკული წერტილის ქვემოთ. მაშასადამე, გაზსა და ორთქლს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ გაზი არსებობს მხოლოდ ერთ ფიზიკურ მდგომარეობაში, ხოლო ორთქლს შეუძლია თანაარსებობდეს სხვა ფიზიკურ მდგომარეობაში.
