Sebelum menjawab pertanyaan yang diajukan dalam judul artikel, kita akan mengerti apa itu uap. Gambar yang dimiliki kebanyakan orang dengan kata ini: ketel atau panci mendidih, ruang uap, minuman panas dan banyak lagi gambar serupa. Salah satu cara atau yang lain, dalam ide kami ada cairan dan zat gas yang naik di atas permukaannya. Jika Anda diminta memberi contoh uap, Anda akan segera mengingat uap air, sepasang alkohol, eter, bensin, aseton.
Ada kata lain untuk keadaan gas - gas. Di sini kita biasanya mengingat oksigen, hidrogen, nitrogen, dan gas lainnya, tanpa menghubungkannya dengan cairan yang sesuai. Sudah diketahui bahwa mereka ada dalam keadaan cair. Pada pandangan pertama, perbedaannya adalah bahwa uap sesuai dengan cairan alami, dan gas-gas harus dicairkan secara khusus. Namun, ini tidak sepenuhnya benar. Terlebih lagi, gambar yang muncul dari pasangan kata tidak beruap. Untuk memberikan jawaban yang lebih akurat, mari kita lihat bagaimana uap muncul..
Apa perbedaan antara uap dan gas?
Keadaan agregat suatu zat ditentukan oleh suhu, lebih tepatnya, oleh rasio antara energi yang berinteraksi dengan molekul-molekulnya dan energi dari gerakan kekacauan termal mereka. Kira-kira, kita dapat mengasumsikan bahwa jika energi interaksi jauh lebih besar, itu adalah keadaan padat, jika energi gerakan termal jauh lebih tinggi, itu adalah gas, jika energinya sebanding, itu adalah cair.
Molekul gas
Ternyata molekul itu dapat melepaskan diri dari cairan dan ikut serta dalam pembentukan uap, nilai energi termal harus lebih besar daripada energi interaksi. Bagaimana ini bisa terjadi? Tingkat rata-rata gerakan termal molekul sama dengan nilai tertentu, tergantung pada suhu. Namun, kecepatan masing-masing molekul berbeda: kebanyakan dari mereka memiliki kecepatan mendekati nilai rata-rata, tetapi beberapa bagian memiliki kecepatan lebih besar dari rata-rata, beberapa kurang.
Molekul yang lebih cepat dapat memiliki energi panas yang lebih besar daripada energi interaksi, yang berarti bahwa begitu mereka mencapai permukaan cairan, mereka dapat melepaskan diri darinya, membentuk uap. Metode penguapan ini disebut penguapan. Karena distribusi kecepatan yang sama, ada proses yang berlawanan - kondensasi: molekul dari uap masuk ke dalam cairan. By the way, gambar yang biasanya terjadi dengan pasangan kata bukan pasangan, tetapi hasil dari proses yang berlawanan - kondensasi. Anda tidak dapat melihat uap.
Penguapan
Steam dalam kondisi tertentu dapat menjadi cairan, tetapi untuk ini suhunya tidak boleh melebihi nilai tertentu. Nilai ini disebut suhu kritis. Steam dan gas adalah keadaan gas yang berbeda dalam suhu di mana mereka ada. Jika suhu tidak melebihi kritis - uap, jika melebihi - gas. Jika Anda menjaga suhu konstan dan mengurangi volume, uap mencair, gas tidak mencair.Apa itu uap jenuh dan tak jenuh
Kata "jenuh" itu sendiri membawa informasi tertentu, sulit untuk menjenuhkan ruang besar. Jadi, untuk mendapatkan uap jenuh, Anda perlu membatasi ruang tempat cairan berada. Suhu harus kurang dari kritis untuk zat ini. Sekarang molekul yang menguap tetap berada di ruang tempat cairan itu berada. Pada awalnya, sebagian besar transisi molekul akan terjadi dari cairan, dengan peningkatan densitas uap. Hal ini pada gilirannya akan menyebabkan lebih banyak transisi balik molekul menjadi cairan, yang akan meningkatkan laju kondensasi.
Akhirnya, keadaan ditetapkan dimana jumlah rata-rata molekul yang lewat dari satu fase ke fase lainnya akan sama. Kondisi ini disebut keseimbangan dinamis. Keadaan ini ditandai dengan perubahan yang sama dalam besarnya dan arah laju penguapan dan kondensasi. Keadaan ini terkait dengan pasangan jenuh. Jika keadaan keseimbangan dinamis tidak tercapai, ini sesuai dengan pasangan tidak jenuh.
Mereka mulai mempelajari suatu objek, selalu dengan model yang paling sederhana. Dalam teori kinetik molekuler, ini adalah gas yang ideal. Penyederhanaan utama di sini adalah pengabaian volume intrinsik molekul dan energi interaksi mereka. Ternyata model seperti itu cukup memuaskan menggambarkan uap tak jenuh. Selain itu, semakin tidak jenuh, semakin sah penggunaannya. Gas yang ideal adalah gas, tidak bisa menjadi uap atau cairan. Karena itu, untuk uap jenuh, model seperti itu tidak memadai.
Perbedaan utama antara uap jenuh dan tak jenuh
- Jenuh berarti bahwa objek ini memiliki nilai terbesar dari beberapa parameter. Untuk pasangan, itu kepadatan dan tekanan. Parameter ini untuk steam tak jenuh memiliki nilai lebih rendah. Semakin jauh uap dari kejenuhan, semakin kecil jumlah ini. Satu klarifikasi: suhu referensi harus konstan.
- Untuk uap tak jenuh UU Boyle-Marriott: jika suhu dan massa gas konstan, kenaikan atau penurunan volume menyebabkan penurunan atau peningkatan tekanan dengan jumlah yang sama, tekanan dan volume berbanding terbalik. Dari kerapatan dan tekanan maksimum pada suhu konstan, kemandirian mereka dari volume uap jenuh mengikuti, ternyata untuk uap jenuh, tekanan dan volume tidak tergantung satu sama lain.
- Untuk uap tak jenuh kepadatan tidak tergantung suhu, dan jika volumenya dipertahankan, nilai kerapatan tidak berubah. Untuk uap jenuh, sambil mempertahankan volume, densitas berubah jika suhu berubah. Ketergantungan dalam kasus ini bersifat langsung. Jika suhu meningkat, kepadatan meningkat, jika suhu menurun, kepadatan juga berubah..
- Jika volumenya konstan, uap tak jenuh berperilaku sesuai dengan hukum Charles: ketika suhu meningkat, tekanannya bertambah banyak. Hubungan seperti itu disebut linear. Dengan uap jenuh, dengan meningkatnya suhu, tekanan meningkat lebih cepat daripada dengan uap tak jenuh. Ketergantungan itu eksponensial.
Kesimpulannya, kita dapat mencatat perbedaan signifikan dalam sifat-sifat objek yang dibandingkan. Perbedaan utama adalah bahwa uap, dalam keadaan jenuh, tidak dapat dianggap terpisah dari cairannya. Ini adalah sistem dua komponen yang tidak dapat diterapkan oleh sebagian besar undang-undang gas..
