Belangrijk verschil - Gas versus damp
Gasfase is een van de vier fundamentele fasen van alle materie, samen met vaste fase, vloeibare fase en plasma. Gassen kunnen duidelijk worden onderscheiden van vaste en vloeibare fasen omdat, in tegenstelling tot in vaste stoffen of vloeistoffen, de atomen in vrije beweging zijn en verspreid zijn over een container. Gas en damp lijken beide op elkaar vanwege hun transparantie, maar het zijn twee verschillende fasen waarin materie kan bestaan. Het belangrijkste verschil tussen gas en damp is dat gas slechts in één fysieke toestand bestaat, terwijl damp naast een andere fysieke toestand kan bestaan.
Wat is gas?
Gas in de natuur kan worden gemaakt uit een enkel element of een combinatie van atomen. Het is echter een heel klein molecuul. Als bijvoorbeeld de groep halogeen in het periodiek systeem wordt beschouwd, bestaan fluor en chloor als gassen, terwijl broom bestaat als een vloeistof en jodium als een vaste stof. Dit komt omdat de grootte van het atoom groter wordt in de groep van halogeen en grote moleculen geen vrije bewegingstoestand kunnen verkrijgen vanwege de intermoleculaire interacties.
Gas is een stof die maar in één toestand bestaat, namelijk de gasfase. Dit wordt een thermodynamische toestand genoemd. Een thermodynamische toestand is de toestand van een systeem verklaard volgens de thermodynamische parameters zoals temperatuur, druk, enz. Gas heeft geen faseverandering ondergaan, wat betekent dat het alleen als een gas bestaat en geen faseveranderingen zal ondergaan tenzij speciale voorwaarden worden gegeven. Daarom wordt het een monofasische stof genoemd.
Het volgende diagram toont de relatieve posities van de gasfase en dampfase. Hier bevindt de dampfase zich in een lagere temperatuur dan de kritische punttemperatuur. De gasfase ligt boven het kritieke punt.
Figuur 01: Relatieve posities van gasfase en dampfase
Wat is damp?
Damp kan worden gedefinieerd als een stof die zich in de gasfase bevindt en naast een vloeibare fase kan bestaan. Deze definitie ziet er een beetje verwarrend uit, maar wat hier gebeurt, is dat damp in evenwicht is met een vloeistof. Deze vloeistof bevat dezelfde moleculen als de damp. Damp wordt gevormd door een faseverandering en kan opnieuw een faseverandering ondergaan. Daarom wordt het genoemd als een multifasische stof. Damp is geen toestand van materie zoals gas dat wel is. De overgang van een gas in een vloeistof vindt plaats door condensatie, gevolgd door de vorming van een vloeistofdruppel en zijn groei. Het naast elkaar bestaan van damp met zijn vloeibare fase is mogelijk omdat de gemiddelde temperatuur onder het kritieke punt ligt. Het kritische punt is de temperatuur en druk waarbij een gas en een vloeistof niet van elkaar te onderscheiden zijn. Boven het kritieke punt kunnen alleen gassen bestaan; dus kan een gas niet naast een vloeistof bestaan. Stoom is bijvoorbeeld waterdamp bij hoge temperatuur, terwijl het bij kamertemperatuur een vloeistof is.
Een goed voorbeeld van een damp-vloeistofevenwicht onder normale omstandigheden is het evenwicht tussen ethanol en zijn damp. Het volgende diagram laat zien hoe deze twee fasen met elkaar samenhangen.
Figuur 02: Damp-vloeistof evenwicht mengsel van ethanol en water
Wat is het verschil tussen gas en damp?
Gas vs Damp |
|
| Een gas kan maar in één thermodynamische fase bestaan. | Damp kan naast zijn vloeibare fase bestaan. |
| Fysieke toestand | |
| Gas is een fundamentele toestand van materie. | Damp is een tijdelijke staat van verandering van een vloeistof of een vaste stof. |
| Natuur | |
| Alle gassen zijn geen dampen. | Alle dampen zijn gassen. |
| Eigenschappen | |
| Gassen zijn onzichtbaar. | Damp kan zichtbaar zijn. (Bijvoorbeeld: waterdamp kan worden gezien als een wolk.) |
| Faseverandering | |
| Gas kent geen faseverandering | Vapor ervaart faseverandering. |
| Oorsprong | |
| Gas is van nature altijd een gas. | Damp is een soort gas gevormd uit een vloeistof of een vaste stof. |
| Vorming | |
| Er wordt geen gas gevormd. | Damp wordt gevormd door koken of verdampen |
| Kritiek punt | |
| De temperatuur van een gas ligt boven het kritieke punt. | De temperatuur van een damp ligt onder het kritieke punt maar boven het kookpunt van de specifieke vloeistof of vaste stof. |
| Bestellen | |
| Gassen nestelen zich niet op de grond. | Dampen nestelen zich op de grond. |
Samenvatting – Gas versus damp
Gas bevindt zich boven het kritieke punt, terwijl damp zich onder het kritieke punt bevindt. Boven het kritieke punt kan geen vloeibare fase bestaan. Damp bestaat ook onder het kritieke punt. Daarom is het belangrijkste verschil tussen gas en damp dat gas slechts in één fysieke toestand bestaat, terwijl damp naast een andere fysieke toestand kan bestaan.
