наситена пара

Теми codifier изпит. наситен и ненаситен двойка влажност.

Ако една отворена чаша вода остава за дълго време, в крайна сметка водата ще се изпари напълно. За да бъдем точни - ще се изпари. Какво е изпарението и защо това се случва?

При тази температура, течните молекули имат различни скорости. Скорост повечето молекули са близо до определена средна стойност (характерни за тази температура). Но през молекулни скорости различават значително от средната стойност в двете по-малки и по-големи страна.

Фиг. 1 показва примерна диаграма на молекули на скоростта на разпространение течност. Син фон показва много-много на молекулите, скоростта на които се групират около средната стойност. Червени "опашка" графика - малък брой на "бързо" молекули, чиито скорости са значително по-висока от средната скорост на насипни течни молекули.

Фиг. 1. Разпределението на скоростта

Когато такава молекула ще бъде доста бързо върху свободната повърхност на течността (т.е., на границата на течност и въздух в този раздел), кинетичната енергия на молекулата може да бъде достатъчно, за да се гарантира, че се преодолеят атрактивни сили и други молекули билета от течността. Този процес е изпаряване. и молекули напуснали течна форма двойки.

Така изпаряване - течност в процес на преобразуване пара допусната на свободната повърхност на течността (течност при специални условия превръщане в пара може да се осъществи през целия обем на течност Този процес е добре известно на ви -. Кипи).

Тя може да се случи, че след известно време молекула пара се връща обратно в течност.

Процесът на преминаване на парни молекули в течността се нарича кондензация. Кондензацията на парата - обратния процес на изпарението на течността.

И какво ще се случи, ако съдът с течността, херметически затворени? пара плътност над повърхността на течността ще започне да се увеличава; частици пара всички ще силно взаимодействат с други молекули на течност лети и скоростта на изпаряване ще намалее. Едновременно с това започва да се повиши степента на кондензация, тъй като концентрацията на пара голям брой молекули, връщайки се към течността, ще стане повече и повече.

Накрая, в някакъв момент, скоростта на кондензация ще бъде равна на скоростта на изпарение. Ще дойде динамично равновесие между течност и пари: за единица време на течността ще свали същия брой молекули, колко от него се връща на пара. Като се започне от този момент количеството течност престане да намалява и количеството на парата - увеличаване; двойки стигат "насищане".

Наситена пара - това е пара, която е в динамично равновесие с течност. Pr не е достигнал състояние на динамично равновесие с течността, наречена ненаситен.

Налягането и плътността на наситена пара и обозначен. Очевидно, и - максимално налягане и плътност, която може да има пара при дадена температура. С други думи, налягането и плътността на наситен парното налягане винаги надвишава плътността на ненаситен пара.

Изглежда, че състоянието на наситена пара (като ненаситен - дори повече) може да бъде приблизително описан от уравнението на състоянието на идеален газ (уравнение Менделеев - Clapeyron). По-специално, ние имаме приблизителна връзка между наситен парно налягане и плътност:

Това е много изненадващо, факт, потвърден от експеримент. В крайна сметка, неговите свойства, наситена пара се различава съществено от идеалния газ. Посочваме най-важната от тези разлики.

1. При постоянна температура от наситен плътността на парите е независимо от неговия обем.

Ако, например, наситена пара изотермично компресира, след това плътност на първо увеличение, степента на кондензация висока от скоростта на изпаряване, и част от парата се кондензира в течност - докато отново не настъпи динамично равновесие, в които пара плътност се връща в предишното си стойност ,

По същия начин, при изотермични разширяването му на насищане плътност на парите при първите намалява (пара става ненаситен), скоростта на изпарение надвишава скоростта на кондензация и течността се изпарява до допълнително отново, докато не се установи динамично равновесие - т.е. отново, докато парата е наситен с една и съща стойност на плътността.

2. наситен Налягането на парите е независимо от неговия обем.

Това следва от факта, че плътността на парите не зависи от обема и налягането е уникално свързан с уравнението на плътност (1).

Както виждаме, законът на Бойл - Mariotte, е валидна за идеални газове, наситена пара не се извършва. Това не е изненадващо - в края на краищата е получено от уравнението на Менделеев - Clapeyron предположи, че масата на газа остава постоянна.

3. постоянен обем на наситени пари се увеличава плътността с повишаване на температурата и намалява с намаляване на температурата.

Всъщност, повишаване на температурата увеличава скоростта на изпаряване на течност.

Динамичен баланс е нарушен в първа точка, а има някои допълнителни изпаряване на течността. Двамата ще бъдат добавени, докато динамичното равновесие се възстановява отново.

По подобен начин, като температурата се намалява скоростта на изпаряване на течност става по-малка, а някои от парата кондензира до докато се възстановява динамично равновесие - но с по-малко количество пара.

По този начин, за изохорен отопление или охлаждане на парите се променя неговата маса, така че Чарлз право в този случай не работи. наситен температура зависимост налягане на парите вече не е линейна функция.

4. увеличава налягането на парите с температура по-бързо от линейно.

В действителност, с повишаване на температурата се увеличава плътността на парите, и в съответствие с уравнение (1) налягането е пропорционална на продукта на плътност на температура.

Зависимостта на парното налягане с температура е експоненциален (фиг. 2). Тя е представена от раздел 1-2 график. Тази връзка не може да се изведе от закона за идеалния газ.

Фиг. 2. Зависимостта на парното налягане от температурата

В точка 2, цялата течност се изпарява; при по-високи температури на пара става ненаситен, и неговите увеличава налягането линейно при Charles право (много 2-3).

Припомнете си, че идеално линеен покачването на налягането на газа поради увеличените интензитет шок молекули върху стената на съда. В случай на загряване на пара молекули започват да се бият не само по-силен, но по-често - защото двойката става по-голяма. Едновременното действие на тези два фактора се нарича експоненциалното нарастване на налягането на наситената пара.

въздух, съдържащ водна пара се нарича мокро .chem повече пари във въздуха, по-висока влажност.

Влажност - е парциалното налягане на водните пари във въздуха (т.е., налягането, че водната пара се предоставя само по себе си, при липса на други газове ..). Понякога нарича абсолютна влажност като плътността на водна пара във въздуха.

Относителната влажност на въздуха - съотношението на парциалното налягане на водните пари в нея налягане наситена водна пара при същата температура. Обикновено това съотношение се изразява като процент:

От уравнение Менделеев-Clapeyron уравнение (1), че съотношението на налягането на парите е съотношението на плътностите. Тъй като самата уравнение (1). Спомнете описва наситена пара само приблизително, ние имаме приблизителното равенство:

Едно от устройствата, които измерват влажност, а psychrometer. Тя включва два термометъра, един резервоар от които е увити в влажна кърпа. Долната съдържанието на влага, толкова по-интензивно изпарението на водата преминава от тъкан, по-голямата охладителния резервоар "мокър" термометър, и по-голямата разлика между показанията и неговите температурни стойности сух крушка. С тази разлика със специален psychrometric маса решен влажност.

Обадете ни се: 8 (800) 775-06-82 (безплатно обаждане на България) +7 (495) 984-09-27 (безплатно обаждане в Москва)

Или щракнете върху връзката "Научете повече", за да попълните формата за контакт. Ние определено ще ви се обадим.