Los términos gas y vapor se utilizan mucha veces
indistintamente, pudiendo llegar a generar alguna confusión. Es por ello que es
necesario dar por sentado perfectamente que diferencia existe entre un gas y un
vapor.
Gas: se definirá a un gas como el estado de
agregación de la materia en que esta no tiene una forma determinada a causa de
la libre movilidad de sus moléculas sino que llena completamente cualquier
espacio en que se sitúe (es decir llena totalmente el volumen del recipiente
que lo contiene). Teóricamente cualquier sustancia puede transformase en un gas
a una temperatura suficientemente alta (de todas maneras algunas sustancia
pueden descomponerse ante de llegar al estado gaseoso). Si a un gas se lo
comprime isotérmicamente, este nunca llega a pasar al estado líquido (aún a
presiones altas), que es lo que lo diferencia de un vapor. (Hay que tener en
cuenta que cualquier compresión de un gas va acompañado por un aumento de su
energía interna, es decir aumenta la temperatura, por lo que si la compresión
se la realiza a temperatura constante, permanentemente se debe extraer calor
del sistema)
Vapor:
un vapor, si bien tiene el mismo estado de agregación del gas, se diferencia de
este que al ser comprimirlo isotérmicamente, al llegar a una presión
determinada (que se denominará presión de saturación, Ps y que depende de la
sustancia y de la temperatura a la cual se realiza la compresión) comienza a
licuar, pasando al estado líquido.
Esto es así
para un vapor si
la temperatura a
la cual se realiza
la compresión es
superior a la del
punto triple de la
sustancia, si la
temperatura es
inferior a esta, en
vez de licuar pasa
al estado sólido.
En la
Figura 1 se
presenta el
diagrama de
fases del agua. El
punto triple se
encuentra a una
temperatura de
0,0098º C y una
presión de 4,58
mm de Hgabs. La
transformación A
representa una compresión isotérmica, a una temperatura superior a la del punto triple, en donde el
vapor al llegar a la presión de saturación, pasa a la fase líquida. La transformación B
representa una compresión isotérmica a una temperatura inferior a la del punto
triple, por lo cual al llegar a la presión de saturación pasa a la fase sólida.
¿Cuándo es un vapor y cuando es un gas? Cada sustancia, susceptible
de poder ser llevada al estado gaseoso, tiene lo que se denomina temperatura
crítica (que es una constante física que depende de cada sustancia y se nombrará
como Tc) para la cual si la sustancia en cuestión está por debajo de esa
temperatura, es factible de condensar comprimiéndola en forma isotérmica, por lo
que es un vapor. Si la temperatura de la sustancia es superior a su temperatura
crítica, esta no podría ser condensada en una compresión isotérmica, por más que
se aumente su presión, por lo que es un gas.
Bibliografía
Universidad Tecnologica nacional. Catedra de Integracion III. Gases y Vapores. 2014 https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/quimica/3_anio/integracion3/Gases_y_vapores.pdf
gracias
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