Qual e a diferença entre vapor é gás

Bom dia à Todos

Antes de seguir com o nosso tema sobre a diferença entre gás e vapor, gostaria de relembrar alguns conceitos importantes.

A Física Clássica, define como matéria, em sua forma mais simples,  tudo que ocupa um lugar no espaço, e complementa que sobre a superfície da Terra, essa matéria se encontra em três estados básicos, o sólido, o líquido e o gasoso.

Sendo assim, isso nos leva a crer que o “vapor” não está inserido em nenhum dos estados acima, vocês concordam?

A Física Clássica também define os estados intermediários da matéria, que são a fusão (sólido para líquido) e a solidificação (líquido para sólido); a vaporização ou evaporação (líquido para gasoso) e a liquefação ou condensação (gasoso para líquido); a sublimação (sólido para gasoso) e ressublimação (gasoso para sólido), conforme abaixo:

Portanto, com base nesta afirmação, e nas observações e comprovações técnicas e científicas já postuladas, podemos dizer que o “vapor” é um estado intermediário da matéria, sedo classificado como um fluido em vaporização ou em evaporação, no estado intermediário entre o líquido e o gasoso, isso está correto?

Analisando este fenômeno físico, podemos ressaltar algumas características do “vapor”, tais como, é um fluido bifásico, que se encontra com suas duas fases, líquida e gasosa, em equilíbrio térmico e de pressão.

Desta forma, podemos postular que a diferença entre Gás e Vapor pode ser:

O gás é um fluido que nas CNTP – Condições Normais de Temperatura e Pressão, se encontra no estado gasoso, Estado Básico da Matéria.

O “vapor” é um fluido bifásico, onde as suas duas fases, líquido e gasoso, se encontram em equilíbrio térmico e de pressão, em um estado intermediário da matéria, onde pelo menos uma ou as duas variáveis, pressão e temperatura, se encontram diferente das CNTP – Condições Normais de Temperatura e Pressão.,

Agradeço antecipadamente a Todos que usarem este espaço para fizer seus comentários e considerações, e permaneço a disposição para qualquer esclarecimento complementar.

Em nossa próxima publicação, seguiremos como tema sobre "Vapor de Água".

Eng. Carlos H. Filartiga

Quem já parou para se perguntar a diferença entre gás e vapor? Afinal, o que é gás? E o que é vapor?

Quando aquecemos água até atingir o ponto de ebulição (100°C), a água passa do estado líquido para o gasoso, que chamamos neste caso de vapor. Por quê?

O vapor é um gás que pode ser liquefeito (gás fazendo-se líquido) apenas por compressão, enquanto um gás, que, para ser liquefeito, precisa ser submetido também a um abaixamento de temperatura, não pode ser considerado vapor.



Ou seja, todo vapor pode ser um gás, porém nem todo gás pode ser um vapor.

De forma ainda mais simples, o gás por natureza da própria molécula já é gás, é encontrado na natureza na forma gasosa. Já para obter o vapor, é preciso que um líquido seja aquecido.

Veja um exemplo no dia a dia:

Você já deve ter observado que quando abrimos um refrigerante (diminuição da pressão), e o líquido está quente (aumento da temperatura) há uma grande liberação de gases. O gás utilizado na gaseificação de bebidas é o CO2 (dióxido de carbono ou gás carbono). Ele é dissolvido no líquido exatamente por meio de um grande aumento da pressão e da diminuição da temperatura. Por outro lado, quando aquecemos a água, a formação de bolhas se dá porque a água começa a passar para o estado de vapor, ebulição. Quando a pressão do vapor dentro dela se torna igual à pressão atmosfera, logo a bolha sobe para a superfície.

Uma observação que merece destaque, é que, muitos acreditam que aquela fumaça que sai da água quando está fervendo seja vapor de água. Na verdade aquela fumaça são moléculas de água líquida ainda se transformando em vapor, pois o vapor de água é invisível.

Agora que sabe a diferença entre gás e vapor, não deixe seu conhecimento sublimar, condense um pouco do que sabe, solidificando um comentário logo abaixo.

Você já deve ter percebido que em Química Geral ou em Físico-Química quando se estuda conteúdos tais como os estados físicos da matéria, as mudanças de estados físicos e o estudo dos gases, muitas vezes usam-se os termos “estado gasoso” e “estado de vapor”.

Por exemplo, quando falamos que a água evaporou, dizemos que ela passou do estado líquido para a forma de vapor. Porém, quando nos referimos ao oxigênio presente no ar, não dizemos que ele é vapor, mas sim um gás ou que está na forma gasosa.

Por isso, surge a dúvida:Afinal, qual a diferença entre um vapor e um gás?

O vapor é um estado no qual a substância pode facilmente se liquefazer, ou seja, voltar para o estado líquido, apenas se aumentarmos a pressão do sistema ou se abaixarmos a temperatura, separadamente.

Por exemplo, se causarmos a compressão da água que evaporou, ela irá voltar a ser líquida. Ou podemos também abaixar a temperatura para que isso ocorra, como ocorre quando cozinhamos arroz: quando se atinge a temperatura de ebulição, a água evapora; mas quando ela toca na tampa da panela, que está a uma temperatura menor, ela volta para o estado líquido. Outro exemplo são as gotículas que se formam ao redor de um copo ou de uma garrafa com um líquido gelado. Essas gotículas eram vapor de água presente no ar, que condensou ao entrar em contato com o copo ou com a garrafa que estava a uma temperatura menor.

Isso significa que o vapor está em equilíbrio com o líquido ou com o sólido correspondente.

Já os gases estão em um estado fluido e para mudá-los de estado é necessário usar esses dois processos simultaneamente (aumento da pressão e diminuição da temperatura).

Com isso, podemos dizer que todo vapor é um gás, mas nem todo gás é um vapor.

Um passo importante para diferenciar um gás de um vapor é saber a sua temperatura crítica. Temperatura crítica é a temperatura acima da qual a substância só pode existir na forma de gás, pois é impossível mudar seu estado gasoso para o líquido apenas com o aumento da pressão.

Dessa forma, temos:

A temperatura crítica é característica para cada substância. No caso da água, o seu valor é de 374ºC. Portanto, abaixo dessa temperatura, a água está no estado de vapor, mas acima dela, a água é um gás. Assim, como para todas as substâncias, as características da água no estado de vapor e no estado gasoso são diferentes.

Visualmente o gás e o vapor parecem ter as mesmas características e, muitas vezes, nos referimos a eles como se fossem a mesma coisa. Por exemplo, muitas vezes falamos que a água está no estado gasoso, quando na realidade queremos nos referir ao vapor de água. O gás e o vapor são coisas bem diferentes.

Uma mesma substância no estado de vapor e no estado gasoso apresenta características distintas. Observe as características do vapor:

Exemplo: o vapor de água, que está presente no ar, volta ao estado líquido simplesmente ao entrar em contato com um recipiente que está com a temperatura mais baixa. Na figura abaixo, a taça contém água gelada, consequentemente, o copo está gelado também, por isso o vapor de água do ar se liquefaz ao entrar em contato com esse copo.

O mesmo ocorre com a água que ferve em uma panela fechada: ela volta imediatamente para o estado líquido quando seu vapor entra em contato com a tampa da panela, que está a uma temperatura menor.

Exemplo: o gás liquefeito do petróleo (GLP), que é encontrado dentro dos botijões do gás de cozinha, permanece na fase líquida dentro dele e se torna gás fora do recipiente. Isso ocorre porque dentro do botijão a pressão é muito maior que a pressão atmosférica e a temperatura é mais baixa do que a de fora.

Para vermos a diferença no cotidiano, veja o caso das bolhas formadas ao aquecermos a água e as existentes no interior de um copo de refrigerante. Será que representam a mesma coisa?

Não. As formadas no copo de refrigerante e as que se formam inicialmente na água sem a aquecermos são gases liberados que estavam dissolvidos.

O gás utilizado na gaseificação de bebidas é o CO2 (dióxido de carbono ou gás carbono). Consegue-se dissolvê-lo no líquido exatamente por meio de um grande aumento da pressão e da diminuição da temperatura. É por isso que quando abrimos um refrigerante (diminuição da pressão), e o líquido está quente (aumento da temperatura), há uma grande liberação de gases.

Agora, quando aquecemos a água, a formação de bolhas se dá porque a água começa a passar para o estado de vapor. E esta bolha só sobe para a superfície quando a pressão do vapor dentro dela se torna igual à pressão atmosférica.

Assim, a bolha do refrigerante é de gás e a bolha do aquecimento da água é de vapor.