Pritisak pare zasićenja tečnosti koja se sastoji od molekula koji su u jakoj interakciji manji je od pritiska pare zasićenja tečnosti koja se sastoji od molekula sa slabom interakcijom. Tmg 1600 6 0,4 - transformator Tmg tmtorg.ru.

Tačka rose je temperatura na kojoj para u zraku postaje zasićena. Kada se dostigne tačka rose u vazduhu ili na predmetima sa kojima dolazi u kontakt, vodena para počinje da se kondenzuje.

Zasićena para, za razliku od nezasićene pare, ne poštuje zakone idealnog gasa.

Dakle, pritisak zasićene pare ne zavisi od zapremine, već zavisi od temperature (približno se opisuje jednadžbom stanja idealnog gasa p = nkT). Ova zavisnost se ne može izraziti jednostavnom formulom, stoga su na osnovu eksperimentalnog istraživanja zavisnosti pritiska zasićene pare od temperature sastavljene tabele iz kojih je moguće odrediti njegov pritisak na različitim temperaturama.

Sa povećanjem temperature, pritisak zasićene pare raste brže od pritiska idealnog gasa. Kada se tečnost zagreje u zatvorenoj posudi, pritisak pare raste ne samo zbog povećanja temperature, već i zbog povećanja koncentracije molekula (mase pare) usled isparavanja tečnosti. To se ne dešava sa idealnim gasom. Kada sva tečnost ispari, para će, daljim zagrevanjem, prestati da bude zasićena i njen pritisak pri konstantnoj zapremini biće direktno proporcionalan temperaturi.

Zbog stalnog isparavanja vode sa površina rezervoara, tla i vegetacije, kao i disanja ljudi i životinja, atmosfera uvijek sadrži vodenu paru. Dakle, atmosferski pritisak je zbir pritiska suvog vazduha i vodene pare u njemu. Pritisak vodene pare će biti maksimalan kada je vazduh zasićen parom.

VLAŽNOST ZRAKA

Pojam vlažnosti zraka i njena ovisnost o temperaturi

Određivanje relativne vlažnosti. Formula. Jedinice.

Tačka rose

Određivanje relativne vlažnosti kroz pritisak zasićene pare. Formula

Higrometri i psihrometri

Pri istoj temperaturi sadržaj vodene pare u zraku može varirati u velikoj mjeri: od nule (apsolutno suh zrak) do maksimalno mogućeg (zasićena para)

Štaviše, dnevna varijacija relativne vlažnosti je inverzna dnevnoj varijaciji temperature. Tokom dana, sa porastom temperature, a samim tim i sa povećanjem pritiska zasićenja, relativna vlažnost opada, a noću raste. Ista količina vodene pare može ili zasititi ili ne zasititi vazduh. Snižavanjem temperature vazduha moguće je paru u njemu dovesti do zasićenja.

Parcijalni pritisak vodene pare (ili pritisak vodene pare)

Atmosferski vazduh je mešavina raznih gasova i vodene pare.

Pritisak koji bi proizvela vodena para da nema svih drugih gasova naziva se parcijalni pritisak vodene pare.

Parcijalni pritisak vodene pare se uzima kao jedan od pokazatelja vlažnosti vazduha.

Izraženo u jedinicama pritiska - Pa ili mm Hg.

Apsolutna vlažnost vazduha

Pošto je pritisak pare proporcionalan koncentraciji molekula, apsolutna vlažnost se može definisati kao gustina vodene pare u vazduhu na datoj temperaturi, izražena u kilogramima po kubnom metru.

Apsolutna vlažnost pokazuje koliko grama vodene pare sadrži 1 m3 vazduha pod datim uslovima.

Oznaka - ρ

Ovo je gustina vodene pare.

Relativna vlažnost

Parcijalni pritisak vodene pare ne može se koristiti za procjenu koliko je blizu zasićenja. Naime, od toga zavisi intenzitet isparavanja vode. Stoga se uvodi vrijednost koja pokazuje koliko je vodena para na datoj temperaturi bliska zasićenju – relativnoj vlažnosti.

Relativna vlažnost φ je odnos parcijalnog pritiska p vodene pare sadržane u vazduhu na datoj temperaturi i pritiska p0 zasićene pare na istoj temperaturi, izražen u procentima:

Relativna vlažnost - postotak koncentracije vodene pare u zraku i koncentracije zasićene pare na istoj temperaturi

Koncentracija zasićene pare je maksimalna koncentracija koju para može imati nad tekućinom. Stoga relativna vlažnost zraka može varirati od 0 do nn.p

Što je relativna vlažnost niža, to je zrak suvlji i isparavanje je intenzivnije.

Relativna vlažnost od 25% na +20-25°C je optimalna za optimalan prenos toplote kod ljudi. Na višim temperaturama, optimalna vlažnost je 20%

Pošto je koncentracija pare povezana sa pritiskom (p = nkT), relativna vlažnost se može izraziti kao procenat pritiska pare u vazduhu i pritiska pare zasićenja na istoj temperaturi:

Većina pojava uočenih u prirodi, na primjer, brzina isparavanja, sušenje raznih tvari, uvenuće biljaka, ne ovisi o količini vodene pare u zraku, već o tome koliko je ta količina bliska zasićenju, odnosno na relativnu vlažnost, koja karakteriše stepen zasićenosti vazduha vodenom parom.

Pri niskim temperaturama i visokoj vlažnosti povećava se prijenos topline i osoba je izložena hipotermiji. Pri visokim temperaturama i vlažnosti prijenos topline, naprotiv, naglo se smanjuje, što dovodi do pregrijavanja tijela. Najpovoljnija za ljude u srednjim klimatskim širinama je relativna vlažnost od 40-60%.

Ako se vlažan zrak ohladi, tada se na određenoj temperaturi para u njemu može dovesti do zasićenja. Daljnjim hlađenjem, vodena para će početi da se kondenzuje u obliku rose. Pojavljuje se magla, pada rosa.

Idi na stranicu:

Isparavanje tečnosti. Zasićeni i nezasićeni parovi. Pritisak zasićene pare. Vlažnost vazduha.

Isparavanje- isparavanje na bilo kojoj temperaturi sa slobodne površine tečnosti. Neravnomjerna raspodjela kinetičke energije molekula tijekom toplinskog kretanja dovodi do činjenice da na bilo kojoj temperaturi kinetička energija nekih molekula tekućine ili čvrste tvari može premašiti potencijalnu energiju njihove veze s drugim molekulima. Molekuli velike brzine imaju veću kinetičku energiju, a temperatura tijela ovisi o brzini kretanja njegovih molekula, pa je isparavanje praćeno hlađenjem tekućine. Brzina isparavanja zavisi od: otvorene površine, temperature, koncentracije molekula u blizini tečnosti.

Kondenzacija- proces prelaska supstance iz gasovitog u tečno stanje.

Isparavanje tekućine u zatvorenoj posudi na konstantnoj temperaturi dovodi do postepenog povećanja koncentracije molekula isparljive tvari u plinovitom stanju. Neko vrijeme nakon početka isparavanja, koncentracija tvari u plinovitom stanju će dostići takvu vrijednost pri kojoj broj molekula koji se vraćaju u tekućinu postaje jednak broju molekula koji napuštaju tekućinu u isto vrijeme. Uspostavlja se dinamička ravnoteža između procesa isparavanja i kondenzacije materije. Tvar u plinovitom stanju koja je u dinamičkoj ravnoteži s tekućinom naziva se zasićena para. (Para je skup molekula koji su napustili tečnost u procesu isparavanja.) Para pod pritiskom ispod zasićenja naziva se nezasićena.

Zbog stalnog isparavanja vode sa površina rezervoara, tla i vegetacije, kao i disanja ljudi i životinja, atmosfera uvijek sadrži vodenu paru. Dakle, atmosferski pritisak je zbir pritiska suvog vazduha i vodene pare u njemu. Pritisak vodene pare će biti maksimalan kada je vazduh zasićen parom. Zasićena para, za razliku od nezasićene pare, ne poštuje zakone idealnog gasa. Dakle, pritisak pare zasićenja ne zavisi od zapremine, već zavisi od temperature. Ova zavisnost se ne može izraziti jednostavnom formulom, stoga su na osnovu eksperimentalnog istraživanja zavisnosti pritiska zasićene pare od temperature sastavljene tabele iz kojih je moguće odrediti njegov pritisak na različitim temperaturama.

Pritisak vodene pare u vazduhu na datoj temperaturi naziva se apsolutna vlažnost ili pritisak vodene pare. Pošto je pritisak pare proporcionalan koncentraciji molekula, apsolutna vlažnost se može definisati kao gustina vodene pare u vazduhu na datoj temperaturi, izražena u kilogramima po kubnom metru (p).

Većina pojava uočenih u prirodi, na primjer, brzina isparavanja, sušenje raznih tvari, uvenuće biljaka, ne ovisi o količini vodene pare u zraku, već o tome koliko je ta količina bliska zasićenju, odnosno na relativnu vlažnost, koja karakteriše stepen zasićenosti vazduha vodenom parom. Pri niskim temperaturama i visokoj vlažnosti povećava se prijenos topline i osoba je izložena hipotermiji. Pri visokim temperaturama i vlažnosti prijenos topline, naprotiv, naglo se smanjuje, što dovodi do pregrijavanja tijela. Najpovoljnija za ljude u srednjim klimatskim širinama je relativna vlažnost od 40-60%. Relativna vlažnost je odnos gustine vodene pare (ili pritiska) u vazduhu na datoj temperaturi prema gustini (ili pritisku) vodene pare na istoj temperaturi, izražen u procentima, tj.

Relativna vlažnost uveliko varira. Štaviše, dnevna varijacija relativne vlažnosti je inverzna dnevnoj varijaciji temperature. Tokom dana, s porastom temperature i, posljedično, s povećanjem pritiska zasićenja, relativna vlažnost opada, a noću raste. Ista količina vodene pare može ili zasititi ili ne zasititi vazduh. Snižavanjem temperature vazduha moguće je paru u njemu dovesti do zasićenja. Tačka rose je temperatura na kojoj para u zraku postaje zasićena. Kada se dostigne tačka rose u vazduhu ili na predmetima sa kojima dolazi u kontakt, vodena para počinje da se kondenzuje. Za određivanje vlažnosti zraka koriste se uređaji koji se nazivaju higrometri i psihrometri.

Pošto veličina pritiska zasićene pare zavisi od temperature vazduha, sa povećanjem ove potonje, vazduh može apsorbovati više vodene pare, dok se pritisak zasićenja povećava. Povećanje pritiska zasićenja se ne dešava linearno, već duž dugačke krivulje. Ova činjenica je toliko važna za građenje fizike da je ne treba zanemariti. Na primjer, na temperaturi od 0 ° C (273,16 K), pritisak zasićene pare pnas je 610,5 Pa (Pascal), na +10 ° C (283,16 K) ispada da je jednak 1228,1 Pa, na +20 ° C (293,16 K) 2337,1 Pa, a na +30 ° C (303,16 K) jednako je 4241,0 Pa. Stoga, s povećanjem temperature za 10 °C (10 K), tlak pare zasićenja će se približno udvostručiti.

Zavisnost parcijalnog pritiska vodene pare o promenama temperature prikazana je na sl. 3.

APSOLUTNA VLAŽNOST f

Gustina vodene pare, tj. njegov sadržaj u zraku naziva se apsolutna vlažnost zraka i mjeri se u g/m.

Maksimalna gustoća vodene pare koja je moguća pri određenoj temperaturi zraka naziva se gustoća zasićene pare, koja zauzvrat stvara pritisak zasićenja. Gustoća zasićene pare fsat i njen pritisak psat rastu s povećanjem temperature zraka. Njegovo povećanje je takođe krivolinijsko, ali tok ove krive nije tako strm kao tok RNAs krive. Obje krive zavise od vrijednosti 273,16/Tact[K]. Stoga, ako je omjer pnas/fus poznat, mogu se međusobno provjeriti.

Apsolutna vlažnost vazduha u hermetički zatvorenom prostoru ne zavisi od temperature

temperature dok se ne postigne gustina zasićene pare. Ovisnost apsolutne vlažnosti zraka o njegovoj temperaturi prikazana je na Sl. četiri.

RELATIVNA VLAŽNOST

Odnos stvarne gustine vodene pare i gustine zasićene pare ili odnos apsolutne vlažnosti vazduha prema maksimalnoj vlažnosti vazduha na određenoj temperaturi naziva se relativna vlažnost vazduha. Izražava se u procentima.

Kada se temperatura hermetički zatvorenog prostora smanji, relativna vlažnost vazduha će se povećavati sve dok vrednost ϕ ne postane jednaka 100% i time se dostigne gustina zasićene pare. Daljnjim hlađenjem dolazi do kondenzacije odgovarajućeg viška vodene pare.

Sa povećanjem temperature zatvorenog prostora opada vrijednost relativne vlažnosti zraka. Rice. 5 ilustruje zavisnost relativne vlažnosti vazduha od temperature. Relativna vlažnost zraka mjeri se higrometrom ili psihrometrom. Vrlo pouzdan Assmann aspiracijski psihrometar mjeri temperaturnu razliku između dva precizna termometra, od kojih je jedan umotan u vlažnu gazu. Hlađenje usled isparavanja vode je veće, što je okolni vazduh suvlji. Iz omjera temperaturne razlike i stvarne temperature zraka može se odrediti relativna vlažnost okolnog zraka.

Umjesto higrometra za tanku kosu, koji se ponekad koristi pri visokoj vlažnosti, koristi se sonda za mjerenje litijum-klorida. On ko-

izrađen je od metalne čahure sa omotačem od fiberglasa, odvojenim namotajem žice za grijanje i otpornim termometrom. Plašt od tkanine ispunjen je vodenim rastvorom litijum hlorida i pod dejstvom je naizmeničnog napona između oba namota. Voda isparava, dolazi do kristalizacije soli i otpornost se značajno povećava. Kao rezultat, sadržaj vodene pare u okolnom zraku i snaga grijanja su uravnoteženi. Prema temperaturnoj razlici između okolnog zraka i ugrađenog termometra, pomoću posebnog mjernog kruga, određuje se relativna vlažnost zraka.

Merna sonda reaguje na uticaj vlažnosti vazduha na higroskopno vlakno, koje je projektovano tako da između dve elektrode nastaje dovoljna struja. Potonji raste kako se relativna vlažnost povećava u određenoj zavisnosti od temperature zraka.

Kapacitivna mjerna sonda je kondenzator sa perforiranom pločom, opremljen higroskopnim dielektrikom, čiji se kapacitet mijenja s promjenama relativne vlažnosti, kao i temperature okolnog zraka. Merna sonda se može koristiti kao deo takozvanog RC elementa multivibartorskog kola. U tom slučaju se vlažnost zraka pretvara na određenu frekvenciju, koja može imati visoke vrijednosti. Na ovaj način se postiže izuzetno visoka osjetljivost instrumenta, što omogućava snimanje minimalnih promjena vlažnosti.

PARCIJALNI PRITISAK VODENE PARE str

Za razliku od pritiska zasićene pare pnas, koji označava maksimalni parcijalni pritisak vodene pare u vazduhu na određenoj temperaturi, koncept parcijalnog pritiska vodene pare p označava pritisak pare koja je u nezasićenom stanju, stoga u svakom slučaju ovaj pritisak mora biti manji od rnas.

Kako se sadržaj vodene pare u suhom zraku povećava, vrijednost p približava se odgovarajućoj vrijednosti pnas. Istovremeno, atmosferski pritisak Ptot ostaje konstantan. Pošto je parcijalni pritisak vodene pare p samo delić ukupnog pritiska svih komponenti smeše, njegova vrednost se ne može odrediti direktnim merenjem. Naprotiv, pritisak pare se može odrediti tako što se prvo stvori vakuum u posudi, a zatim u nju unese voda. Veličina povećanja pritiska usled isparavanja odgovara vrednosti pnas, koja se odnosi na temperaturu prostora zasićenog parom.

Sa poznatim psa, p se može indirektno izmjeriti na sljedeći način. Posuda sadrži mješavinu zraka i vodene pare, prije svega nepoznatog sastava. Pritisak unutar posude Ptot = pv + p, tj. atmosferski pritisak okolnog vazduha. Ako sada zatvorite posudu i unesete određenu količinu vode u nju, tada će se pritisak unutar posude povećati. Nakon zasićenja vodene pare, biće pv + rnas. Od već poznate vrijednosti tlaka zasićene pare, koja odgovara temperaturi u posudi, oduzima se razlika tlaka pnas - p utvrđena pomoću mikromanometra. Rezultat će odgovarati parcijalnom pritisku p originalnog sadržaja posude, tj. ambijentalni vazduh.

Lakše je izračunati parcijalni tlak p koristeći podatke iz tablica tlaka zasićene pare pnas za određeni temperaturni nivo. Vrijednost odnosa p/rnas odgovara vrijednosti odnosa gustine vodene pare f prema gustini zasićene pare fsat, koja je jednaka vrijednosti relativne vlažnosti

kvalitet zraka. Tako dobijamo jednačinu

nie p = rnas.

Kao rezultat, pri poznatoj temperaturi zraka i tlaku zasićenja pnas, moguće je brzo i jasno odrediti vrijednost parcijalnog tlaka p. Na primjer, relativna vlažnost zraka je 60%, a temperatura zraka 10°C. Tada, pošto je na ovoj temperaturi pritisak zasićene pare psa = 1228,1 Pa, parcijalni pritisak p će biti jednak 736,9 Pa (slika 6).

TAČKA ROŠENJA VODENE PARE t

Vodena para sadržana u zraku obično je u nezasićenom stanju i stoga ima određeni parcijalni tlak p i određenu relativnu vlažnost zraka.<р < 100%.

Ako je vazduh u direktnom kontaktu sa čvrstim materijalima čija je površinska temperatura niža od njegove temperature, tada se uz odgovarajuću temperaturnu razliku vazduh graničnog sloja hladi i njegova relativna vlažnost raste sve dok njegova vrednost ne dostigne 100%, tj. gustina zasićene pare. Čak i uz malo dalje hlađenje, vodena para počinje da se kondenzuje na površini čvrstog materijala. Ovo će se nastaviti sve dok se ne uspostavi novo ravnotežno stanje temperature površine materijala i gustine zasićene pare. Zbog velike gustine, ohlađeni vazduh ponire, a topliji se diže. Količina kondenzata će se povećavati sve dok se ne uspostavi ravnoteža i proces kondenzacije se ne zaustavi.

Proces kondenzacije povezan je s oslobađanjem topline, čija količina odgovara toplini isparavanja vode. To dovodi do povećanja površinske temperature čvrstih tijela.

Tačka rose t je temperatura površine čija gustina pare u blizini postaje jednaka gustini zasićene pare, tj. relativna vlažnost vazduha dostiže 100%. Kondenzacija vodene pare počinje odmah nakon što njena temperatura padne ispod tačke rose.

Ako su poznati temperatura zraka AT i relativna vlažnost, može se napraviti jednačina p(AT) = rnat(t) = pat. Da biste izračunali potrebnu vrijednost pnas, koristite tablicu tlaka zasićene pare.

Razmotrimo primjer takvog proračuna (slika 7). Temperatura zraka vv = 10 ° C, relativna vlažnost = 60%, pnas (+10 ° C) = 1228,1 P pnas (t) \u003d \u003d 0 6 x 1228,1 Pa \u003d Pa, de 736 točka \u003d Pa, dewd. 2,6°C (tabela).

Tačka rosišta se može odrediti grafički pomoću krivulje pritiska zasićenja.Tačka rose se može izračunati samo ako je, pored temperature vazduha, poznata i relativna vlažnost. Umjesto proračuna, možete koristiti mjerenje. Ako polako hladite uglačanu površinu ploče (ili membrane) napravljene od materijala koji provodi toplinu dok na nju ne počne padati kondenzacija, a zatim izmjerite temperaturu ove površine, možete direktno pronaći tačku rose okolnog zraka. ova metoda ne zahtijeva poznavanje relativne vlažnosti zraka, iako je moguće dodatno izračunati vrijednost iz temperature zraka i tačke rose

Na ovom principu zasniva se rad higrometra za određivanje tačke rose Daniela i Reynolta, koji je razvijen u prvoj polovini 19. veka. Nedavno je, zahvaljujući upotrebi elektronike, toliko poboljšan da može sa vrlo velikom preciznošću odrediti tačku rose. Tako je moguće pravilno kalibrirati normalan higrometar i kontrolirati ga higrometrom točke rosišta.

Ulaznica broj 1

Zasićena para.

Ako je posuda s tekućinom dobro zatvorena, tada će se količina tekućine prvo smanjiti, a zatim će ostati konstantna. Pri konstantnoj temperaturi, sistem tečnost - para će doći u stanje termičke ravnoteže i u njemu će ostati proizvoljno dugo. Istovremeno sa procesom isparavanja dolazi i do kondenzacije, oba procesa se u prosjeku međusobno kompenziraju.

U prvom trenutku, nakon što se tečnost ulije u posudu i zatvori, tečnost će ispariti i gustina pare iznad nje će se povećati. Međutim, u isto vrijeme će se povećati i broj molekula koji se vraćaju u tekućinu. Što je veća gustina pare, veći je broj njenih molekula vraćenih u tečnost. Kao rezultat toga, u zatvorenoj posudi na konstantnoj temperaturi uspostavit će se dinamička (mobilna) ravnoteža između tekućine i pare, tj. broj molekula koji napuštaju površinu tekućine u određenom vremenskom periodu bit će u prosjeku jednak , na broj molekula pare koji se vraćaju u tečnost u isto vreme.

Para u dinamičkoj ravnoteži sa svojom tekućinom naziva se zasićena para. Ova definicija naglašava da dati volumen pri datoj temperaturi ne može sadržavati više pare.

Pritisak zasićene pare.

Šta će se dogoditi sa zasićenom parom ako se smanji volumen koji ona zauzima? Na primjer, ako komprimirate paru koja je u ravnoteži s tekućinom u cilindru ispod klipa, održavajući konstantnu temperaturu sadržaja cilindra.

Kada se para komprimuje, ravnoteža će početi da se narušava. Gustoća pare u prvom trenutku će se malo povećati i više molekula će početi prelaziti iz plina u tekućinu nego iz tekućine u plin. Uostalom, broj molekula koji napuštaju tekućinu u jedinici vremena ovisi samo o temperaturi, a kompresija pare ne mijenja taj broj. Proces se nastavlja sve dok se ponovo ne uspostave dinamička ravnoteža i gustina pare, te stoga koncentracija njegovih molekula neće poprimiti prethodne vrijednosti. Posljedično, koncentracija zasićenih molekula pare na konstantnoj temperaturi ne ovisi o njenoj zapremini.

Pošto je pritisak proporcionalan koncentraciji molekula (p=nkT), iz ove definicije sledi da pritisak zasićene pare ne zavisi od zapremine koju zauzima.

Pritisak p n.p. para u kojoj je tečnost u ravnoteži sa svojom parom naziva se pritisak pare zasićenja.

Pritisak zasićene pare u zavisnosti od temperature

Stanje zasićene pare, kako iskustvo pokazuje, približno je opisano jednadžbom stanja idealnog gasa, a njen pritisak je određen formulom

Kako temperatura raste, raste i pritisak. Pošto pritisak zasićene pare ne zavisi od zapremine, zavisi samo od temperature.

Međutim, zavisnost rn.p. iz T, utvrđeno eksperimentalno, nije direktno proporcionalno, kao u idealnom gasu pri konstantnoj zapremini. Sa povećanjem temperature, pritisak prave zasićene pare raste brže nego pritisak idealnog gasa (sl. presjek krive 12). Zašto se ovo dešava?

Kada se tečnost zagreje u zatvorenoj posudi, deo tečnosti se pretvara u paru. Kao rezultat toga, prema formuli R = nkT, pritisak zasićene pare raste ne samo zbog povećanja temperature tečnosti, već ali takođe zbog povećanja koncentracije molekula (gustine) pare. U osnovi, povećanje tlaka s povećanjem temperature određuje se upravo povećanjem koncentracije.

(Glavna razlika u ponašanju idealnog gasa i zasićene pare je da kada se temperatura pare u zatvorenoj posudi promeni (ili kada se zapremina promeni na konstantnoj temperaturi), masa pare se menja. Tečnost se delimično okreće. u paru, ili, obrnuto, para se djelimično kondenzuje C Ništa slično ovome se ne dešava u idealnom gasu.

Kada sva tečnost ispari, para će prestati da bude zasićena daljim zagrevanjem, a njen pritisak pri konstantnoj zapremini će porasti u direktnoj proporciji sa apsolutnom temperaturom (vidi sliku, deo krivulje 23).

Kipuće.

Vrenje je intenzivan prijelaz tvari iz tekućeg u plinovito stanje, koji se odvija u cijeloj zapremini tečnosti (a ne samo na njenoj površini). (Kondenzacija je obrnut proces.)

Kako temperatura tečnosti raste, brzina isparavanja se povećava. Konačno, tečnost počinje da ključa. Prilikom ključanja u cijeloj zapremini tečnosti formiraju se brzo rastući mjehurići pare, koji isplivaju na površinu. Tačka ključanja tečnosti ostaje konstantna. To je zato što se sva energija koja se dovodi do tečnosti troši na njeno pretvaranje u paru.

Pod kojim uslovima počinje ključanje?

Tečnost uvek sadrži otopljene gasove koji se oslobađaju na dnu i zidovima posude, kao i na čestice prašine suspendovane u tečnosti, koje su centri isparavanja. Tečne pare unutar mehurića su zasićene. Kako temperatura raste, pritisak pare se povećava i mjehurići se povećavaju u veličini. Pod dejstvom sile plutanja, oni isplivaju. Ako gornji slojevi tekućine imaju nižu temperaturu, tada se para kondenzira u tim slojevima u mjehurićima. Pritisak brzo opada i mjehurići kolabiraju. Kolaps je toliko brz da zidovi mehura, sudarajući se, proizvode nešto poput eksplozije. Mnoge od ovih mikroeksplozija stvaraju karakterističnu buku. Kada se tečnost dovoljno zagreje, mehurići prestaju da se urušavaju i isplivaju na površinu. Tečnost će proključati. Pažljivo gledajte čajnik na šporetu. Videćete da skoro prestaje da proizvodi buku pre ključanja.

Ovisnost pritiska zasićene pare o temperaturi objašnjava zašto tačka ključanja tečnosti zavisi od pritiska na njenoj površini. Mjehur pare može rasti kada pritisak zasićene pare u njemu malo premaši pritisak u tečnosti, što je zbir pritiska vazduha na površini tečnosti (vanjski pritisak) i hidrostatskog pritiska stuba tečnosti.

Vrenje počinje na temperaturi na kojoj je pritisak pare zasićenja u mjehurićima jednak pritisku u tekućini.

Što je veći vanjski pritisak, to je viša tačka ključanja.

Suprotno tome, smanjenjem vanjskog pritiska, snižavamo tačku ključanja. Ispumpavanjem zraka i vodene pare iz tikvice, možete učiniti da voda proključa na sobnoj temperaturi.

Svaka tečnost ima svoju tačku ključanja (koja ostaje konstantna dok cela tečnost ne proključa), što zavisi od pritiska njene zasićene pare. Što je veći pritisak pare zasićenja, niža je tačka ključanja tečnosti.

Specifična toplota isparavanja.

Do ključanja dolazi uz apsorpciju topline.

Većina dovedene topline troši se na razbijanje veza između čestica tvari, a ostatak - na rad koji se obavlja tijekom širenja pare.

Kao rezultat, energija interakcije između čestica pare postaje veća nego između čestica tekućine, tako da je unutrašnja energija pare veća od unutrašnje energije tekućine na istoj temperaturi.

Količina toplote koja je potrebna za prenošenje tečnosti u paru tokom procesa ključanja može se izračunati pomoću formule:

gdje je m masa tečnosti (kg),

L - specifična toplota isparavanja (J/kg)

Specifična toplota isparavanja pokazuje koliko je toplote potrebno da se 1 kg date supstance pretvori u paru na tački ključanja. Jedinica specifične toplote isparavanja u SI sistemu:

[ L ] = 1 J/kg

Vlažnost vazduha i njeno merenje.

Vazduh oko nas skoro uvek sadrži određenu količinu vodene pare. Vlažnost vazduha zavisi od količine vodene pare koju sadrži.

Sirovi vazduh sadrži veći procenat molekula vode od suvog vazduha.

Od velike važnosti je relativna vlažnost vazduha o kojoj se svaki dan čuju izveštaji o vremenskoj prognozi.

O
Relativna vlažnost je odnos gustine vodene pare sadržane u vazduhu i gustine zasićene pare na datoj temperaturi, izražen u procentima. (pokazuje koliko je vodena para u zraku blizu zasićenosti)

Tačka rose

Suvoća ili vlažnost zraka ovisi o tome koliko je njegova vodena para blizu zasićenosti.

Ako se vlažan zrak ohladi, tada se para u njemu može dovesti do zasićenja, a zatim će se kondenzirati.

Znak da je para zasićena je pojava prvih kapi kondenzovane tečnosti - rose.

Temperatura na kojoj para u zraku postaje zasićena naziva se tačka rose.

Tačka rose takođe karakteriše vlažnost vazduha.

Primjeri: jutarnja rosa, zamagljivanje hladnog stakla ako dišete na njega, stvaranje kapi vode na cijevi za hladnu vodu, vlaga u podrumima kuća.

Higrometri se koriste za mjerenje vlažnosti zraka. Postoji nekoliko vrsta higrometara, ali glavni su kosa i psihrometrijski. Kako je teško direktno izmeriti pritisak vodene pare u vazduhu, relativna vlažnost vazduha se meri indirektno.

Poznato je da brzina isparavanja zavisi od relativne vlažnosti vazduha. Što je niža vlažnost vazduha, to lakše isparava vlaga..

AT Psihrometar ima dva termometra. Jedna je obična, zove se suva. Mjeri temperaturu okolnog zraka. Tikvica drugog termometra je umotana u fitilj od tkanine i spuštena u posudu s vodom. Drugi termometar ne pokazuje temperaturu vazduha, već temperaturu mokrog fitilja, pa otuda i naziv wet bulb. Što je niža vlažnost zraka, to intenzivnije isparava vlaga iz fitilja, što se više topline u jedinici vremena odvodi od navlaženog termometra, to su njegova očitanja niža, dakle, veća je razlika između očitavanja suhog i vlažnog termometra. Zasićenost = 100°C i specifične karakteristike stanja bogat tečno i suho bogat par v"=0,001 v""=1,7 ... mokro zasićen pare sa stepenom suvoće Izračunajte ekstenzivne karakteristike mokrog bogat par na...

Analiza industrijske opasnosti tokom rada sistema zahvata para ulja prilikom dreniranja iz cista

Sažetak >> Biologija

Granice zapaljivosti (po zapremini). Pritisak bogat para pri T = -38 °C... izloženost sunčevom zračenju, koncentracija saturation neće biti određena ni temperaturom ... izlaganjem sunčevom zračenju, koncentracijom saturation određuje se temperaturom...

Pritisak (elastičnost) zasićene pare pojedine supstance ili smeše supstanci je pritisak parne faze koja je u ravnoteži (tj. u graničnom, nepromenljivom stanju) sa tekućom fazom na datoj temperaturi. U preradi nafte široko se koristi standardna metoda s Reid bombom prema GOST 1756-2000, koja ima dvije komore visokog pritiska hermetički spojene na navoj, zapremina parne komore je 4 puta veća od zapremine komore za tečnost. Testna tekućina, na primjer, benzin, ulijeva se u donju komoru, komore se spajaju i zagrijavaju u termostatu na standardnu ​​temperaturu od 38 °C. Nakon izlaganja radi postizanja ravnoteže između parne faze (zasićene pare) i tekuće faze, pritisak zasićene pare se određuje pomoću manometra na parnoj komori. Ovakva eksperimentalna metoda je približna (pošto je, u principu, potrebno beskonačno dugo vremena da se postigne ravnotežno stanje, a zrak i vodena para su prisutni u parnoj komori prije eksperimenta), ali ova metoda je dovoljna za procjenu uslova transport i skladištenje, veličinu gubitaka od isparavanja i komercijalne karakteristike benzina, stabilnih gasnih kondenzata i tečnih gasova. Na primjer, GPP proizvodi su etan, propan, butan, prirodni benzin (ili njihove mješavine). Prirodni benzin je ukapljeni ugljovodonik ekstrahovan iz prateće nafte i prirodnih gasova. Pritisak zasićene pare komercijalnog gasa benzina treba da bude 0,07-0,23 MPa (0,7-2,4 kg / cm2), propana (tečnost) - ne više od 1,45 MPa (14,8 kg / cm2), butana (tečnost) - ne više od 0,48 MPa ( 4,9 kg / cm2), a motorni benzini i stabilni plinski kondenzati za otpremu u željezničkim cisternama - ne više od 66,7-93,3 kPa (500-700 mm Hg.). Dakle, pritisak pare zasićenja zavisi od sastava početne tečnosti i temperature. Pritisak zasićene pare ugljovodonika i njihovih mešavina je najvažnija karakteristika za proračun različitih procesa prenosa mase (jednokratno isparavanje tečnih smeša, pojedinačna kondenzacija gasnih smeša, apsorpcija ugljovodoničnih gasova, rektifikacija tečnih višekomponentnih sirovina itd.).

Stoga literatura pruža i referentne podatke i brojne empirijske formule za određivanje tlaka zasićene pare za različite temperature i pritiske. Glavna fizička svojstva nekih ugljikovodika i plinova data su u tabeli. 2.3 i 2.4.