Tlak zasićene pare tekućine koja se sastoji od molekula u snažnoj interakciji manji je od tlaka zasićene pare tekućine koja se sastoji od molekula u slaboj interakciji. Tmg 1600 6 0,4 - transformator Tmg tmtorg.ru.

Točka rosišta je temperatura pri kojoj para u zraku postaje zasićena. Kada se postigne točka rosišta u zraku ili na predmetima s kojima dolazi u dodir, vodena para se počinje kondenzirati.

Zasićena para se, za razliku od nezasićene pare, ne pokorava zakonima idealnog plina.

Dakle, tlak zasićene pare ne ovisi o volumenu, već ovisi o temperaturi (približno ga opisuje jednadžba stanja idealnog plina p = nkT). Ova se ovisnost ne može izraziti jednostavnom formulom, stoga su na temelju eksperimentalnog istraživanja ovisnosti tlaka zasićene pare o temperaturi sastavljene tablice iz kojih je moguće odrediti njegov tlak na različitim temperaturama.

S povećanjem temperature, tlak zasićene pare raste brže od tlaka idealnog plina. Kad se tekućina zagrijava u zatvorenoj posudi, tlak pare raste ne samo zbog povećanja temperature, već i zbog povećanja koncentracije molekula (mase pare) zbog isparavanja tekućine. To se ne događa s idealnim plinom. Kad sva tekućina ispari, para će daljnjim zagrijavanjem prestati biti zasićena i njezin će tlak pri konstantnom volumenu biti izravno proporcionalan temperaturi.

Zbog stalnog isparavanja vode s površina rezervoara, tla i vegetacije, kao i disanja ljudi i životinja, atmosfera uvijek sadrži vodenu paru. Prema tome, atmosferski tlak je zbroj tlaka suhog zraka i vodene pare u njemu. Tlak vodene pare bit će maksimalan kada je zrak zasićen parom.

VLAŽNOST ZRAKA

Pojam vlažnosti zraka i njezina ovisnost o temperaturi

Određivanje relativne vlažnosti. Formula. Jedinice.

temperatura kondenzacije

Određivanje relativne vlažnosti preko tlaka zasićene pare. Formula

Higrometri i psihrometri

Pri istoj temperaturi sadržaj vodene pare u zraku može varirati u širokim razmacima: od nule (apsolutno suhi zrak) do maksimalnog mogućeg (zasićena para)

Štoviše, dnevna varijacija relativne vlažnosti je inverzna dnevnoj varijaciji temperature. Danju s porastom temperature, a posljedično i s porastom tlaka zasićenja, relativna vlažnost pada, a noću raste. Ista količina vodene pare može zasititi ili ne zasititi zrak. Snižavanjem temperature zraka moguće je dovesti paru u njemu do zasićenja.

Parcijalni tlak vodene pare (ili tlak vodene pare)

Atmosferski zrak je mješavina raznih plinova i vodene pare.

Tlak koji bi vodena para proizvela da nema svih ostalih plinova naziva se parcijalni tlak vodene pare.

Kao jedan od pokazatelja vlažnosti zraka uzima se parcijalni tlak vodene pare.

Izraženo u jedinicama tlaka - Pa ili mm Hg.

Apsolutna vlažnost zraka

Budući da je tlak pare proporcionalan koncentraciji molekula, apsolutna vlažnost može se definirati kao gustoća vodene pare u zraku pri određenoj temperaturi, izražena u kilogramima po kubnom metru.

Apsolutna vlažnost zraka pokazuje koliko se grama vodene pare nalazi u 1 m3 zraka u određenim uvjetima.

Oznaka - ρ

Ovo je gustoća vodene pare.

Relativna vlažnost

Parcijalni tlak vodene pare ne može se koristiti za procjenu koliko je blizu zasićenja. Naime, o tome ovisi intenzitet isparavanja vode. Stoga se uvodi vrijednost koja pokazuje koliko je vodena para pri određenoj temperaturi blizu zasićenja – relativne vlažnosti.

Relativna vlažnost φ je omjer parcijalnog tlaka p vodene pare sadržane u zraku na određenoj temperaturi i tlaka p0 zasićene pare na istoj temperaturi, izražen kao postotak:

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

Koncentracija zasićene pare najveća je koncentracija koju para može imati u tekućini. Stoga relativna vlažnost može varirati od 0 do nn.p

Što je niža relativna vlažnost, zrak je suši i isparavanje intenzivnije.

Relativna vlažnost od 25% na +20-25°C je optimalna za optimalan prijenos topline kod ljudi. Pri višim temperaturama optimalna vlažnost je 20%

Budući da je koncentracija pare povezana s tlakom (p = nkT), relativna vlažnost može se izraziti kao postotak tlaka pare u zraku i zasićenog tlaka pare pri istoj temperaturi:

Većina pojava opaženih u prirodi, na primjer, brzina isparavanja, sušenje raznih tvari, sušenje biljaka, ne ovisi o količini vodene pare u zraku, već o tome koliko je ta količina blizu zasićenja, odnosno o relativnoj vlažnosti, koja karakterizira stupanj zasićenosti zraka vodenom parom.

Pri niskim temperaturama i visokoj vlažnosti povećava se prijenos topline i osoba je izložena hipotermiji. Na visokim temperaturama i vlažnosti, prijenos topline, naprotiv, oštro je smanjen, što dovodi do pregrijavanja tijela. Najpovoljnija za čovjeka u srednjim klimatskim širinama je relativna vlažnost zraka 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 se početi kondenzirati u obliku rose. Pojavljuje se magla, pada rosa.

Idi na stranicu:

Isparavanje tekućina. Zasićeni i nezasićeni parovi. Tlak zasićene pare. Vlažnost zraka.

Isparavanje- isparavanje koje se događa na bilo kojoj temperaturi sa slobodne površine tekućine. Neravnomjerna raspodjela kinetičke energije molekula tijekom toplinskog gibanja dovodi do činjenice da na bilo kojoj temperaturi kinetička energija nekih molekula tekućine ili krutine može premašiti potencijalnu energiju njihove veze s drugim molekulama. Molekule s velikom brzinom imaju veću kinetičku energiju, a temperatura tijela ovisi o brzini kretanja njegovih molekula, stoga isparavanje prati hlađenje tekućine. Brzina isparavanja ovisi o: otvorenoj površini, temperaturi, koncentraciji molekula u blizini tekućine.

Kondenzacija- proces prelaska tvari iz plinovitog u tekuće stanje.

Isparavanje tekućine u zatvorenoj posudi pri konstantnoj temperaturi dovodi do postupnog povećanja koncentracije molekula tvari koja isparava u plinovitom stanju. Neko vrijeme nakon početka isparavanja koncentracija tvari u plinovitom stanju dosegnut će takvu vrijednost pri kojoj broj molekula koje se vraćaju u tekućinu postaje jednak broju molekula koje u isto vrijeme napuštaju tekućinu. Između procesa isparavanja i kondenzacije tvari uspostavlja se dinamička ravnoteža. Tvar u plinovitom stanju koja je u dinamičkoj ravnoteži s tekućinom naziva se zasićena para. (Para je skup molekula koje su napustile tekućinu u procesu isparavanja.) Para pri tlaku ispod zasićenja naziva se nezasićena.

Zbog stalnog isparavanja vode s površina rezervoara, tla i vegetacije, kao i disanja ljudi i životinja, atmosfera uvijek sadrži vodenu paru. Prema tome, atmosferski tlak je zbroj tlaka suhog zraka i vodene pare u njemu. Tlak vodene pare bit će maksimalan kada je zrak zasićen parom. Zasićena para se, za razliku od nezasićene pare, ne pokorava zakonima idealnog plina. Dakle, tlak zasićene pare ne ovisi o volumenu, već ovisi o temperaturi. Ova se ovisnost ne može izraziti jednostavnom formulom, stoga su na temelju eksperimentalnog istraživanja ovisnosti tlaka zasićene pare o temperaturi sastavljene tablice iz kojih je moguće odrediti njegov tlak na različitim temperaturama.

Tlak vodene pare u zraku pri određenoj temperaturi naziva se apsolutna vlažnost ili tlak vodene pare. Budući da je tlak pare proporcionalan koncentraciji molekula, apsolutna vlažnost može se definirati kao gustoća vodene pare u zraku pri određenoj temperaturi, izražena u kilogramima po kubnom metru (p).

Većina pojava opaženih u prirodi, na primjer, brzina isparavanja, sušenje raznih tvari, sušenje biljaka, ne ovisi o količini vodene pare u zraku, već o tome koliko je ta količina blizu zasićenja, odnosno o relativnoj vlažnosti, koja karakterizira stupanj zasićenosti zraka vodenom parom. Pri niskim temperaturama i visokoj vlažnosti povećava se prijenos topline i osoba je izložena hipotermiji. Na visokim temperaturama i vlažnosti, prijenos topline, naprotiv, oštro je smanjen, što dovodi do pregrijavanja tijela. Najpovoljnija za čovjeka u srednjim klimatskim širinama je relativna vlažnost zraka od 40-60%. Relativna vlažnost je omjer gustoće vodene pare (ili tlaka) u zraku pri određenoj temperaturi i gustoće (ili tlaka) vodene pare pri istoj temperaturi, izražen u postocima, tj.

Relativna vlažnost uvelike varira. Štoviše, dnevna varijacija relativne vlažnosti je inverzna dnevnoj varijaciji temperature. Tijekom dana, s porastom temperature i, posljedično, s porastom tlaka zasićenja, relativna vlažnost pada, a noću raste. Ista količina vodene pare može zasititi ili ne zasititi zrak. Snižavanjem temperature zraka moguće je dovesti paru u njemu do zasićenja. Točka rosišta je temperatura pri kojoj para u zraku postaje zasićena. Kada se postigne točka rosišta u zraku ili na predmetima s kojima dolazi u dodir, vodena para se počinje kondenzirati. Za određivanje vlažnosti zraka koriste se uređaji koji se nazivaju higrometri i psihrometri.

Budući da veličina tlaka zasićene pare ovisi o temperaturi zraka, s povećanjem potonje, zrak može apsorbirati više vodene pare, dok se tlak zasićenja povećava. Povećanje tlaka zasićenja ne događa se linearno, već duž duge krivulje. Ova činjenica je toliko važna za građevinsku fiziku da je ne treba zanemariti. Na primjer, na temperaturi od 0 ° C (273,16 K), tlak zasićene pare pnas je 610,5 Pa (Pascal), na +10 ° C (283,16 K) ispada da je jednak 1228,1 Pa, na +20 ° S (293,16 K) 2337,1 Pa, a na +30 ° S (303,16 K) jednako je 4241,0 Pa. Stoga će se s porastom temperature za 10 °C (10 K) tlak zasićene pare približno udvostručiti.

Ovisnost parcijalnog tlaka vodene pare o promjenama temperature prikazana je na sl. 3.

APSOLUTNA VLAŽNOST f

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

Najveća gustoća vodene pare koja je moguća pri određenoj temperaturi zraka naziva se gustoća zasićene pare, koja pak stvara tlak zasićenja. Gustoća zasićene pare fsat i njezin tlak psat rastu s povećanjem temperature zraka. Njegov porast je također krivolinijski, ali tok ove krivulje nije tako strm kao tok rnas krivulje. Obje krivulje ovise o vrijednosti 273,16/Tact[K]. Stoga, ako je poznat omjer pnas/fus, oni se mogu međusobno provjeriti.

Apsolutna vlažnost zraka u hermetički zatvorenom prostoru ne ovisi o temperaturi

temperaturu dok se ne postigne gustoća zasićene pare. Ovisnost apsolutne vlažnosti zraka o njegovoj temperaturi prikazana je na sl. četiri.

RELATIVNA VLAŽNOST

Omjer stvarne gustoće vodene pare i gustoće zasićene pare ili omjer apsolutne vlažnosti zraka i maksimalne vlažnosti zraka pri određenoj temperaturi naziva se relativna vlažnost zraka. Izražava se u postocima.

Kada se temperatura hermetički zatvorenog prostora smanji, relativna vlažnost zraka će se povećavati sve dok vrijednost ϕ ne postane jednaka 100% i time se postigne gustoća zasićene pare. Daljnjim hlađenjem kondenzira se odgovarajući višak vodene pare.

S porastom temperature zatvorenog prostora smanjuje se vrijednost relativne vlažnosti zraka. Riža. Slika 5 prikazuje ovisnost relativne vlažnosti zraka o temperaturi. 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 zbog isparavanja vode je to veće što je okolni zrak suši. Iz omjera temperaturne razlike i stvarne temperature zraka može se odrediti relativna vlažnost okolnog zraka.

Umjesto higrometra s tankom kosom, koji se ponekad koristi pri visokoj vlažnosti, koristi se mjerna sonda od litij-klorida. On je su-

izrađen je od metalne čahure s omotačem od stakloplastike, odvojenim namotajem grijaće žice i otpornim termometrom. Plašt od tkanine ispunjen je vodenom otopinom litijeva klorida i pod djelovanjem je izmjeničnog napona između oba namota. Voda isparava, dolazi do kristalizacije soli i otpor se znatno povećava. Kao rezultat toga, sadržaj vodene pare u okolnom zraku i snaga grijanja su uravnoteženi. Prema razlici temperature okolnog zraka i ugrađenog termometra, pomoću posebnog mjernog kruga, određuje se relativna vlažnost zraka.

Mjerna sonda reagira na utjecaj vlage zraka na higroskopno vlakno, koje je dizajnirano tako da između dvije elektrode nastane dovoljna struja. Potonja raste s porastom relativne vlažnosti u određenoj ovisnosti o temperaturi zraka.

Kapacitivna mjerna sonda je kondenzator s perforiranom pločom, opremljen higroskopnim dielektrikom, čiji se kapacitet mijenja s promjenama relativne vlažnosti, kao i temperature okolnog zraka. Mjerna sonda se može koristiti kao dio tzv. RC elementa kruga multivibartora. U tom slučaju, vlažnost zraka se pretvara u određenu frekvenciju, koja može imati visoke vrijednosti. Na taj način se postiže izuzetno visoka osjetljivost instrumenta, čime je moguće bilježiti minimalne promjene vlažnosti.

PARCIJALNI TLAK VODENE PARE str

Za razliku od tlaka zasićene pare pnas, koji označava maksimalni parcijalni tlak vodene pare u zraku na određenoj temperaturi, koncept parcijalnog tlaka vodene pare p označava tlak pare koja je u nezasićenom stanju, stoga u svakom slučaju taj tlak mora biti manji od rnas.

S povećanjem sadržaja vodene pare u suhom zraku vrijednost p se približava odgovarajućoj vrijednosti pnas. U isto vrijeme, atmosferski tlak Ptot ostaje konstantan. Budući da je parcijalni tlak vodene pare p samo djelić ukupnog tlaka svih komponenata smjese, njegova se vrijednost ne može odrediti izravnim mjerenjem. Naprotiv, tlak pare se može odrediti tako da se u posudi najprije stvori vakuum, a zatim se u nju uvede voda. Veličina porasta tlaka zbog isparavanja odgovara vrijednosti pnas, koja se odnosi na temperaturu prostora zasićenog parom.

S poznatim psa, p se može neizravno mjeriti na sljedeći način. U posudi se nalazi smjesa zraka i vodene pare, prije svega nepoznatog sastava. Tlak unutar posude Ptot = pv + p, tj. atmosferski tlak okolnog zraka. Ako sada zatvorite posudu i u nju unesete određenu količinu vode, tlak u posudi će se povećati. Nakon zasićenja vodene pare bit će pv + rnas. Razlika tlaka pna - p utvrđena pomoću mikromanometra oduzima se od već poznate vrijednosti tlaka zasićene pare, koja odgovara temperaturi u posudi. Rezultat će odgovarati parcijalnom tlaku p izvornog sadržaja posude, tj. ambijentalni zrak.

Lakše je izračunati parcijalni tlak p pomoću podataka iz tablica tlaka zasićene pare pnas za određenu razinu temperature. Vrijednost omjera p / rnas odgovara vrijednosti omjera gustoće vodene pare f i gustoće zasićene pare fsat, koja je jednaka vrijednosti relativne vlažnosti zraka.

kvaliteta zraka. Dakle, dobivamo jednadžbu

nie p = rnas.

Kao rezultat toga, 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, budući da je pri ovoj temperaturi tlak zasićene pare psa = 1228,1 Pa, parcijalni tlak p bit će jednak 736,9 Pa (slika 6).

ROSIŠTE 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 zrak u neposrednom dodiru s krutim materijalima čija je površinska temperatura niža od njegove temperature, tada se uz odgovarajuću temperaturnu razliku zrak graničnog sloja hladi i njegova relativna vlažnost raste sve dok njezina vrijednost ne dosegne 100%, tj. gustoća zasićene pare. Čak i uz malo daljnje hlađenje, vodena para se počinje kondenzirati na površini čvrstog materijala. To će se nastaviti sve dok se ne uspostavi novo stanje ravnoteže površinske temperature materijala i gustoće zasićene pare. Zbog velike gustoće ohlađeni zrak tone, a topliji se diže. Količina kondenzata će se povećavati dok se ne uspostavi ravnoteža i proces kondenzacije ne prestane.

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

Rosište t je temperatura površine, blizu koje gustoća pare postaje jednaka gustoći zasićene pare, tj. relativna vlažnost zraka dostiže 100%. Kondenzacija vodene pare počinje odmah nakon što njezina temperatura padne ispod točke rosišta.

Ako su poznate temperatura zraka AT i relativna vlažnost, može se napraviti jednadžba p(AT) = rnat(t) = pat. Za izračun potrebne vrijednosti pnas koristite tablicu tlaka zasićene pare.

Razmotrimo primjer takvog izračuna (slika 7). Temperatura zraka vv = 10 ° C, relativna vlažnost = 60%, pnas (+10 ° C) = 1228,1 P pnas (t) = 0 6 x 1228,1 Pa = 736,9 Pa, rosište = + 2,6°C (tablica).

Rosište se može odrediti grafički pomoću krivulje tlaka zasićenja. Rosište se može izračunati samo ako je osim temperature zraka poznata i relativna vlažnost. Umjesto izračuna, možete koristiti mjerenje. Ako poliranu površinu ploče (ili membrane) izrađenu od materijala koji provodi toplinu polako ohladite dok na njoj ne počne padati kondenzacija, a zatim izmjerite temperaturu te površine, možete izravno pronaći točku rosišta okolnog zraka. ova metoda ne zahtijeva poznavanje relativne vlažnosti zraka, iako je moguće dodatno izračunati vrijednost iz temperature zraka i rosišta

Na tom principu se temelji rad higrometra za određivanje rosišta Daniela i Reynolta koji je razvijen u prvoj polovici 19. stoljeća. Nedavno je, zahvaljujući korištenju elektronike, toliko poboljšan da može odrediti točku rosišta s vrlo velikom točnošću. Stoga je moguće pravilno kalibrirati normalni higrometar i kontrolirati ga higrometrom rosišta.

Ulaznica broj 1

Zasićena para.

Ako je posuda s tekućinom dobro zatvorena, tada će se količina tekućine prvo smanjiti, a zatim ostati konstantna. Pri konstantnoj temperaturi sustav tekućina - para će doći u stanje toplinske ravnoteže i u njemu će ostati proizvoljno dugo vremena. Istodobno s procesom isparavanja dolazi i do kondenzacije, pri čemu se oba procesa u prosjeku međusobno kompenziraju.

U prvom trenutku, nakon što se tekućina ulije u posudu i zatvori, tekućina će ispariti, a gustoća pare iznad nje će se povećati. Međutim, istovremeno će se povećati i broj molekula koje se vraćaju u tekućinu. Što je veća gustoća pare, to se veći broj njenih molekula vraća u tekućinu. Kao rezultat toga, u zatvorenoj posudi pri konstantnoj temperaturi uspostavit će se dinamička (mobilna) ravnoteža između tekućine i pare, tj. broj molekula koje napuštaju površinu tekućine tijekom određenog vremenskog razdoblja bit će u prosjeku jednak , na broj molekula pare koje se vraćaju u tekućinu u istom vremenu.

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

Tlak zasićene pare.

Što 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 komprimira, ravnoteža će se početi remetiti. Gustoća pare u prvom trenutku malo će se povećati, a više će molekula početi prelaziti iz plina u tekućinu nego iz tekućine u plin. Uostalom, broj molekula koje napuštaju tekućinu po jedinici vremena ovisi samo o temperaturi, a kompresija pare ne mijenja taj broj. Proces se nastavlja sve dok se ponovno ne uspostavi dinamička ravnoteža i gustoća pare, pa stoga koncentracija njegovih molekula neće poprimiti prijašnje vrijednosti. Posljedično, koncentracija molekula zasićene pare pri konstantnoj temperaturi ne ovisi o njezinom volumenu.

Budući da je tlak proporcionalan koncentraciji molekula (p=nkT), iz ove definicije proizlazi da tlak zasićene pare ne ovisi o volumenu koji ona zauzima.

Tlak p n.p. para pri kojoj je tekućina u ravnoteži sa svojom parom naziva se tlak pare zasićenja.

Tlak zasićene pare u odnosu na temperaturu

Stanje zasićene pare, kako iskustvo pokazuje, približno je opisano jednadžbom stanja idealnog plina, a njezin tlak određen je formulom

Kako temperatura raste, tlak raste. Budući da tlak zasićene pare ne ovisi o volumenu, on stoga ovisi samo o temperaturi.

Međutim, ovisnost rn.p. od T, utvrđeno eksperimentalno, nije izravno proporcionalno, kao u idealnom plinu pri konstantnom volumenu. S povećanjem temperature raste tlak prave zasićene pare brže nego tlak idealnog plina (sl. dio krivulje 12). Zašto se ovo događa?

Kada se tekućina zagrijava u zatvorenoj posudi, dio tekućine prelazi u paru. Kao rezultat toga, prema formuli R = nkT, tlak zasićene pare raste ne samo zbog povećanja temperature tekućine, već ali također zbog povećanja koncentracije molekula (gustoće) pare. U osnovi, povećanje tlaka s porastom temperature određeno je upravo povećanjem koncentracije.

(Glavna razlika u ponašanju idealnog plina i zasićene pare je u tome što kada se promijeni temperatura pare u zatvorenoj posudi (ili kada se mijenja volumen pri konstantnoj temperaturi), mijenja se masa pare. Tekućina se djelomično pretvara u paru, ili, obrnuto, para se djelomično kondenzira C Ništa slično se ne događa u idealnom plinu.

Kad sva tekućina ispari, para će prestati biti zasićena daljnjim zagrijavanjem, a njezin će tlak pri konstantnom volumenu porasti izravno proporcionalno apsolutnoj temperaturi (vidi sliku, dio krivulje 23).

Ključanje.

Vrenje je intenzivan prijelaz tvari iz tekućeg stanja u plinovito stanje, koji se događa u cijelom volumenu tekućine (a ne samo s njezine površine). (Kondenzacija je obrnuti proces.)

Kako se temperatura tekućine povećava, brzina isparavanja se povećava. Na kraju, tekućina počinje kuhati. Pri vrenju se po cijelom volumenu tekućine stvaraju brzorastući mjehurići pare koji isplivaju na površinu. Vrelište tekućine ostaje konstantno. To je zato što se sva energija dovedena u tekućinu troši na njezino pretvaranje u paru.

Pod kojim uvjetima počinje vrenje?

Tekućina uvijek sadrži otopljene plinove koji se oslobađaju na dnu i stijenkama posude, kao i na česticama prašine koje lebde u tekućini, a koje su središta isparavanja. Tekuće pare unutar mjehurića su zasićene. Kako temperatura raste, tlak pare raste i mjehurići se povećavaju. Pod djelovanjem sile uzgona isplivaju. Ako gornji slojevi tekućine imaju nižu temperaturu, tada se para kondenzira u tim slojevima u mjehurićima. Tlak brzo pada i mjehurići kolabiraju. Kolaps je toliko brz da stijenke mjehurića, sudarajući se, proizvode nešto poput eksplozije. Mnoge od tih mikroeksplozija stvaraju karakterističnu buku. Kad se tekućina dovoljno zagrije, mjehurići se prestaju urušavati i isplivaju na površinu. Tekućina će prokuhati. Pažljivo promatrajte čajnik na štednjaku. Vidjet ćete da gotovo prestaje stvarati buku prije vrenja.

Ovisnost tlaka zasićene pare o temperaturi objašnjava zašto vrelište tekućine ovisi o tlaku na njezinoj površini. Parni mjehurić može narasti kada tlak zasićene pare unutar njega malo premaši tlak u tekućini, koji je zbroj tlaka zraka na površini tekućine (vanjski tlak) i hidrostatskog tlaka stupca tekućine.

Vrenje počinje na temperaturi pri kojoj je tlak zasićene pare u mjehurićima jednak tlaku u tekućini.

Što je veći vanjski tlak, to je viša točka vrelišta.

Obrnuto, smanjenjem vanjskog tlaka snižavamo vrelište. Ispumpavanjem zraka i vodene pare iz tikvice možete dovesti do ključanja vode na sobnoj temperaturi.

Svaka tekućina ima vlastito vrelište (koje ostaje konstantno sve dok cijela tekućina ne prokuha), što ovisi o njezinom zasićenom tlaku pare. Što je veći tlak zasićene pare, niže je vrelište tekućine.

Specifična toplina isparavanja.

Vrenje se događa uz apsorpciju topline.

Većina isporučene topline troši se na razbijanje veza između čestica tvari, ostatak - na rad tijekom širenja pare.

Kao rezultat toga, energija međudjelovanja između čestica pare postaje veća nego između čestica tekućine, pa je unutarnja energija pare veća od unutarnje energije tekućine pri istoj temperaturi.

Količina topline potrebna za prijenos tekućine u paru tijekom procesa vrenja može se izračunati pomoću formule:

gdje je m masa tekućine (kg),

L - specifična toplina isparavanja (J / kg)

Specifična toplina isparavanja pokazuje koliko je topline potrebno da se 1 kg određene tvari pretvori u paru na vrelištu. Jedinica specifične topline isparavanja u SI sustavu:

[L] = 1 J/kg

Vlažnost zraka i njezino mjerenje.

Zrak oko nas gotovo uvijek sadrži određenu količinu vodene pare. Vlažnost zraka ovisi o količini vodene pare koju sadrži.

Sirovi zrak sadrži veći postotak molekula vode od suhog zraka.

Od velike je važnosti relativna vlažnost zraka o kojoj se svaki dan čuje u izvješćima vremenske prognoze.

O
Relativna vlažnost je omjer gustoće vodene pare sadržane u zraku i gustoće zasićene pare pri određenoj temperaturi, izražen u postocima. (pokazuje koliko je vodena para u zraku blizu zasićenja)

temperatura kondenzacije

Suhoća ili vlažnost zraka ovisi o tome koliko je njegova vodena para blizu zasićenja.

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 zgusnute tekućine – rose.

Temperatura pri kojoj para u zraku postaje zasićena naziva se rosište.

Točka rosišta također karakterizira vlažnost zraka.

Primjeri: jutarnja rosa, zamagljivanje hladnog stakla ako se na njega diše, stvaranje kapljice vode na cijevi hladne vode, vlaga u podrumima kuća.

Higrometri se koriste za mjerenje vlažnosti zraka. Postoji nekoliko vrsta higrometara, ali glavni su kosi i psihrometri. Budući da je teško izravno mjeriti tlak vodene pare u zraku, relativna vlažnost zraka mjeri se neizravno.

Poznato je da brzina isparavanja ovisi o relativnoj vlažnosti zraka. Što je niža vlažnost zraka, vlaga lakše isparava..

NA Psihrometar ima dva termometra. Jedna je obična, zove se suha. Mjeri temperaturu okolnog zraka. Tikvica drugog termometra omotana je fitiljem od tkanine i spuštena u posudu s vodom. Drugi termometar ne pokazuje temperaturu zraka, već temperaturu mokrog fitilja, otuda i naziv vlažni termometar. Što je niža vlažnost zraka, to intenzivnije vlaga isparava iz fitilja, što se više topline po jedinici vremena uklanja iz mokrog termometra, niža su njegova očitanja, dakle, veća je razlika između očitanja suhog i mokrog termometra. Zasićenost = 100 °C i specifične karakteristike stanja bogati tekuće i suho bogati par v"=0,001 v""=1,7 ... mokro zasićena pare sa stupnjem suhoće Izračunajte ekstenzivne karakteristike mokrog bogati par na...

Analiza industrijskih opasnosti tijekom rada sustava za zahvat para ulje kod dreniranja iz cista

Sažetak >> Biologija

Granice zapaljivosti (po volumenu). Pritisak bogati para pri T = -38 °C... izloženost sunčevom zračenju koncentracija zasićenost neće biti određena ni temperaturom ... izloženošću sunčevom zračenju, koncentracijom zasićenost odredit će se temperaturom...

Tlak (elastičnost) zasićene pare pojedine tvari ili smjese tvari je tlak parne faze koja je u ravnoteži (tj. u graničnom, nepromjenjivom stanju) s tekućom fazom pri određenoj temperaturi. U preradi nafte široko se koristi standardna metoda s Reid bombom prema GOST 1756-2000, koja ima dvije visokotlačne komore hermetički povezane na navoj, volumen parne komore je 4 puta veći od volumena tekućinske komore. Ispitna tekućina, na primjer, benzin, ulije se u donju komoru, komore se spoje i zagrijavaju u termostatu na standardnu ​​temperaturu od 38 °C. Nakon izlaganja kako bi se postigla ravnoteža između parne faze (zasićena para) i tekuće faze, tlak zasićene pare određuje se manometrom na parnoj komori. Takva eksperimentalna metoda je aproksimativna (budući da je u načelu potrebno beskonačno dugo vrijeme da se postigne ravnotežno stanje, a prije eksperimenta su u parnoj komori prisutni zrak i vodena para), ali je ova metoda dovoljna za procjenu uvjeta transport i skladištenje, veličina gubitaka od isparavanja i komercijalna svojstva benzina, stabilnih plinskih kondenzata i ukapljenih plinova. Na primjer, GPP proizvodi su etan, propan, butan, prirodni benzin (ili njihove mješavine). Prirodni benzin je ukapljeni ugljikovodik ekstrahiran iz prateće nafte i prirodnog plina. Tlak zasićene pare komercijalnog plinskog benzina treba biti 0,07-0,23 MPa (0,7-2,4 kg / cm2), propan (tekućina) - ne više od 1,45 MPa (14,8 kg / cm2), butan (tekućina) - 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, tlak zasićene pare ovisi o sastavu početne tekućine i temperaturi. Tlak zasićene pare ugljikovodika i njihovih smjesa najvažnija je karakteristika za proračun različitih procesa prijenosa mase (jednokratno isparavanje tekućih smjesa, jednokratna kondenzacija plinskih smjesa, apsorpcija plinova ugljikovodika, rektifikacija tekućih višekomponentnih sirovina itd.).

Stoga literatura pruža i referentne podatke i brojne empirijske formule za određivanje tlaka zasićene pare za različite temperature i tlakove. Glavna fizikalna svojstva nekih ugljikovodika i plinova navedena su u tablici. 2.3 i 2.4.