Kaasu ja höyry sekoitetaan usein fysiikassa ja kemiassa. Niillä on erilaiset ominaisuudet, ja siksi niitä on käsiteltävä eri tavoin sovellusten suhteen. Kaasun ja höyryn välillä on useita eroja.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaasun ja höyryn eroista, mitkä ovat kunkin ominaisuudet ja kuinka tärkeää on tietää, miten ne erotetaan toisistaan.
mikä on kaasu
Kaasu on aine, jota ei voida muuttaa nesteeksi paineen vaikutuksesta. Kaasu on aineen olomuoto. Huoneenlämmössä kaasu pysyy kaasuna luonnollisessa tilassaan . Sen olomuodon muuttamiseksi sinun on muutettava painetta ja lämpötilaa.
Kaasut voidaan puristaa helposti kokoon, mutta ei yhtä helposti kuin höyry, joka pysyy jatkuvassa siirtymätilassa. Kaasut vievät enemmän tilaa kuin nesteet tai kiinteät aineet. Höyryhiukkaset säilyttävät tietyn muodon, mikä varmistuu mikroskoopilla katsottuna, kun taas kaasuilla ei ole tiettyä muotoa.
Ihmisten käyttämä kaasu on maakaasua, joka muodostuu fossiilisten polttoaineiden esiintymien höyryistä, joista metaani muodostaa 90 % . Maakaasu on paljon halvempaa kuin öljy, joten sitä käytetään kodeissa lämmitykseen ja ruoanlaittoon. Se ei tuota yhtä paljon hiilidioksidia, joten sitä pidetään ympäristölle vähemmän haitallisena kuin öljyä ja hiiltä. Voit myös lukea kasvihuonekaasuindeksistä , joka vaikuttaa ilmakehään ja liittyy kaasukemiaan, mikä on ratkaisevan tärkeää kaasun ja höyryn erojen ymmärtämiseksi.
mikä on höyry
Höyry on aineen olomuoto, jossa aine esiintyy kaasufaasissa tietyssä lämpötilassa ja paineessa. Höyryä voidaan muodostaa nesteistä ja kiinteistä aineista lämmöllä tai paineen alentamalla.
Yksi höyryn merkittävimmistä ominaisuuksista on sen kyky laajentua ja viedä mitä tahansa vapaata tilaa. Tämä johtuu siitä, että höyrymolekyylit voivat liikkua vapaasti, eikä niillä ole määriteltyä rakennetta kuin kiinteissä ja nesteissä.
Höyryllä on kyky siirtää lämpöä. Koska höyrymolekyyleillä on suuri kineettinen energia, ne voivat siirtää tätä energiaa muihin kappaleisiin molekyylitörmäysten kautta. Näin tapahtuu useimmissa lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmissä, joissa höyryä käytetään lämmön siirtämiseen paikasta toiseen. Tämä ominaisuus on samanlainen kuin haihdutusjäähdytyksessä havaittu ominaisuus , mikä korostaa entisestään höyryn ominaisuuksien merkitystä ja sen vertailua kaasuihin.
Höyryn tiheys on myös paljon pienempi kuin nesteillä ja kiinteillä aineilla. Tästä syystä höyry pyrkii nousemaan ilmakehässä ja voi aiheuttaa pilviä ja sateita. Tämä ominaisuus on hyödyllinen myös tislauksessa, jossa höyryä käytetään seoksen eri komponenttien erottamiseen. Lisätietoja vesihöyrystä löydät tästä linkistä, joka on välttämätöntä sen käyttötarkoitusten ja kaasun ja höyryn välisten erojen ymmärtämiseksi paremmin.
höyrytyypit
Höyryä on erilaisia. Höyrytyypit jaetaan niiden saaman muodon mukaan riippuen kontekstista, josta ne löytyvät. Katsotaanpa tärkeimmät:
- kondensoitua höyryä joka paineistetaan vakiolämpötilassa tai jäähdytetään vakiopaineessa.
- Vesihöyry Se on kaasua, jota syntyy, kun vesi kuumennetaan 100 ºC:seen sen kiehuessa tai jään sublimoituessa. Se on hajuton ja väritön.
- Höyry toimii mm turbiinin takana oleva voima tuottaa sähköä tai mekaanista tehoa.
- Höyrykeittoa käytetään ruoanvalmistusmenetelmänä.
- laivaston propulsiohöyry. Sitä käytetään sivupyörävetoisissa veneissä.
- Höyryveturin käyttövoima.
Erot kaasun ja höyryn välillä
Olemme jo nähneet, että termit kaasu ja höyry sekoitetaan usein, mutta ne ovat itse asiassa kaksi eri olomuotoa . Vaikka molemmat ovat nesteitä kaasufaasissa, niiden välillä on joitakin keskeisiä eroja.
Kaasu määritellään aineeksi, joka on kaasufaasissa huoneenlämpötilassa ja paineessa, kun taas höyryllä tarkoitetaan ainetta, joka on kaasufaasissa tietyssä lämpötilassa ja paineessa. Toisin sanoen kaasu on neste, joka löytyy luonnollisessa tilassaan, kun taas höyryä syntyy, kun nesteen tai kiinteän aineen painetta kuumennetaan tai vähennetään.
Toinen ero on se, että kaasuilla on määritelty kemiallinen koostumus, kun taas höyryt voivat olla sekoitus eri aineita kaasufaasissa. Esimerkiksi hengittämämme ilma on kaasujen seos, kun taas vesihöyry on vesimolekyylien seos kaasufaasissa. Jos haluat perehtyä syvällisemmin näiden kahden olomuodon eroihin, voit etsiä tietoa sumun muodostumisesta , koska se liittyy höyryn tiivistymiseen ja kaasukemiaan.
Lisäksi kaasujen tiheys on paljon pienempi kuin nesteiden ja kiinteiden aineiden , kun taas höyryjen tiheys voi olla samanlainen tai jopa suurempi kuin nesteiden, joista ne syntyvät. Tämä johtuu siitä, että höyryt muodostuvat nesteistä tai kiinteistä aineista, joiden tiheys on paljon suurempi kuin kaasujen.
Käytännön sovellusten osalta kaasuja käytetään yleisesti polttoaineina tai kemiallisissa prosesseissa, kun taas höyryjä käytetään muun muassa lämmityksessä, jäähdytyksessä ja tislauksessa. Esimerkiksi höyry on avainasemassa sähköenergian tuotannossa, erityisesti voimalaitoksissa.
höyryn käyttöä
Steamillä on valtavia teollisia ja taloudellisia sovelluksia. Katsotaanpa, mitkä ovat tunnetuimpia:
- Tuottaa sähköä. Höyry on avain sähkön tuottamiseen, johon käytetään höyryturbiineja. Piirin logiikka mahdollistaa voimalaitosten käytön eri polttoaineilla, kuten ydin-, hiilellä tai maakaasulla, missä vettä lämmitetään jatkuvasti, kunnes se kiehuu ja höyry laajenee ajamaan turbiinia, mikä on sähkön tuottamiseen tarvittavaa työtä. Noin 90 % maailman sähköstä tuotetaan tällä tavalla.
- Kotitalouskäyttöön. Vesihöyryä käytetään ruoanlaitossa, kankaiden ja tekstiilien puhdistukseen ja jopa rakennusten ja kotien lämmitykseen. Nämä erilaiset käyttötarkoitukset, joko keittiössä tai rakennuksen kattilassa, vaativat tietyn määrän polttoainetta.
- Desinfiointi. Koska höyry voi saavuttaa korkeita lämpötiloja, sitä käytetään lattioiden, laboratoriolaitteiden ja muiden materiaalien sterilointimenettelyissä, jotka vaativat myrkyttömän mekanismin bakteerien ja bakteerien puhdistamiseen.
- mekaaninen voima. Voimalaitosten tapaan höyryvoima voi ohjata mekaanisia järjestelmiä tarpeen mukaan. Teollisen vallankumouksen aikana keksitty höyrykone käytti tätä ominaisuutta hyväkseen ja käytti sitä voimanlähteenä junissa, laivoissa ja jopa höyryautoissa ennen fossiilisten polttoaineiden löytämistä. Voit myös tutkia lisää aiheesta höyrystä valmistettu planeetta, joka liittyy höyryn käyttöön.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää kaasun ja höyryn eroista ja niiden ominaisuuksista.