Насыщенный пар и его свойства
Наверное многим приходилось следить картину, как стоящая открытой емкость с водой через некое время оказывается пустой. Если же ее прикрыть крышкой, то вода никуда не девается. Причина всем известна – вода испаряется. Разъяснение такому явлению обычное: часть молекул воды имеет довольно огромную скорость движения для того, чтоб покинуть жидкость. Вот этот процесс перехода воды в газообразное состояние и именуется испарением.
Другой процесс, а конкретно перевоплощение пара в жидкость, именуется конденсацией. Эти два процесса, испарение и конденсация, идут повсевременно: часть воды испаряется, часть – конденсируется. Если объем над поверхностью воды неограничен, то преобладает процесс испарения. Испарившаяся вода удаляется, как, к примеру, происходит над поверхностью открытой воды, и жидкость равномерно перебегает в газообразное состояние – пар.
А вот если объем свободного места над жидкостью ограничен, то появляется несколько другая ситуация. Испарившаяся вода не может покинуть этот объем, и над поверхностью воды появляется насыщенный пар. Так именуется пар, находящийся в состоянии равновесия, когда количество испарившейся воды и конденсировавшегося пара равны. Вода не убывает и не прибывает, наступает состояние равновесия меж испарением и конденсацией.
Сейчас мы знаем, что такое насыщенный пар, и его характеристики, может быть, окажутся для нас довольно любопытными. Мы с самого начала обусловили, что объем свободного места над поверхностью воды ограничен. Над ней образовался насыщенный пар. А если сейчас этот свободный объем уменьшить? Что будет? В данном случае установившееся равновесие меж конденсацией и испарением нарушится. Начнет преобладать процесс конденсации, объем воды возрастет, а пара – уменьшится.
Давление пара, при котором он находится в равновесии с жидкостью, именуется давлением насыщенного пара. Если мы уменьшаем объем свободного места над водой, то давление пара возрастает. Следствием этого и будет переход пара в воду. При увеличенном давлении жидкость занимает меньше места, чем насыщенный пар. Из этого следует очередной вывод: если температура постоянна, то давление насыщенного пара при любом объеме идиентично.
Существует очередной вариант поведения пара – объем над поверхностью воды уменьшают, а переход пара в жидкость не происходит. Означает, над поверхностью находится ненасыщенный пар. В предстоящем, при уменьшении объема при неизменной температуре, пар начинает преобразовываться в воду – означает, образовался насыщенный пар. Но не напрасно было обсуждено условие, что все происходит при неизменной температуре. Существует определенное ее значение, при котором пар может перевоплотиться в жидкость.
Это значение именуется критичной температурой. Вещество остается газом при температуре выше критичной, если же она ниже критичной, то газ преобразуется в жидкость. Каждое вещество имеет свое значение критичной температуры. Необходимо отметить еще две особенности пара: он может быть как мокроватый, так и сухой насыщенный пар. Во мокроватом находятся капли воды, а сухой пар не содержит воды.
Существует еще так именуемый перегретый пар – это сухой пар с температурой выше критичной. В данном случае считается, что в замкнутом объеме уже нет воды, а находится только пар. Перегретый пар в главном употребляется в технике и энергетике. Высочайшая температура перегретого пара позволяет транспортировать его при помощи паропроводов и использовать в паровых турбинах. Благодаря отсутствию воды в перегретом паре срок службы турбины возрастает.
В статье рассмотрено, что собой представляет насыщенный пар, его виды и характеристики, также процесс его образования и перевоплощения в жидкость.