Biografi Ciri-ciri Analisis

Perubahan tekanan wap tepu dengan suhu. Wap tepu - helaian tipu

Tekanan wap tepu cecair yang terdiri daripada molekul yang berinteraksi kuat adalah kurang daripada tekanan wap tepu cecair yang terdiri daripada molekul yang berinteraksi lemah. Tmg 1600 6 0.4 - pengubah Tmg tmtorg.ru.

Takat embun ialah suhu di mana wap di udara menjadi tepu. Apabila takat embun dicapai di udara atau pada objek yang bersentuhan, wap air mula terpeluwap.

Stim tepu, tidak seperti wap tak tepu, tidak mematuhi undang-undang gas ideal.

Oleh itu, tekanan wap tepu tidak bergantung pada isipadu, tetapi bergantung pada suhu (ia lebih kurang diterangkan oleh persamaan keadaan gas ideal p = nkT). Pergantungan ini tidak boleh dinyatakan dengan formula mudah, oleh itu, berdasarkan kajian eksperimen tentang pergantungan tekanan wap tepu pada suhu, jadual telah disusun dari mana ia mungkin untuk menentukan tekanannya pada pelbagai suhu.

Dengan peningkatan suhu, tekanan wap tepu meningkat lebih cepat daripada gas ideal. Apabila cecair dipanaskan dalam bekas tertutup, tekanan wap meningkat bukan sahaja disebabkan oleh peningkatan suhu, tetapi juga disebabkan oleh peningkatan kepekatan molekul (jisim wap) akibat penyejatan cecair. Ini tidak berlaku dengan gas ideal. Apabila semua cecair telah tersejat, wap, apabila dipanaskan lagi, akan berhenti menjadi tepu dan tekanannya pada isipadu malar akan berkadar terus dengan suhu.

Oleh kerana penyejatan berterusan air dari permukaan takungan, tanah dan tumbuh-tumbuhan, serta pernafasan manusia dan haiwan, atmosfera sentiasa mengandungi wap air. Oleh itu, tekanan atmosfera ialah jumlah tekanan udara kering dan wap air di dalamnya. Tekanan wap air akan menjadi maksimum apabila udara tepu dengan wap.

KELEMBAPAN UDARA

Konsep kelembapan udara dan pergantungannya pada suhu

Penentuan kelembapan relatif. Formula. Unit.

Titik embun

Penentuan kelembapan relatif melalui tekanan wap tepu. Formula

Higrometer dan psikrometers

Pada suhu yang sama, kandungan wap air di udara boleh berbeza-beza: dari sifar (udara benar-benar kering) kepada maksimum yang mungkin (wap tepu)

Selain itu, variasi diurnal kelembapan relatif adalah songsang kepada variasi diurnal suhu. Pada siang hari, dengan peningkatan suhu, dan akibatnya, dengan peningkatan tekanan tepu, kelembapan relatif berkurangan, dan pada waktu malam ia meningkat. Jumlah wap air yang sama boleh menepu atau tidak menepu udara. Dengan menurunkan suhu udara, adalah mungkin untuk membawa wap di dalamnya ke tepu.

Tekanan separa wap air (atau tekanan wap air)

Udara atmosfera adalah campuran pelbagai gas dan wap air.

Tekanan yang akan dihasilkan oleh wap air jika semua gas lain tiada dipanggil tekanan separa wap air.

Tekanan wap air separa diambil sebagai salah satu penunjuk kelembapan udara.

Dinyatakan dalam unit tekanan - Pa atau mm Hg.

Kelembapan udara mutlak

Oleh kerana tekanan wap adalah berkadar dengan kepekatan molekul, kelembapan mutlak boleh ditakrifkan sebagai ketumpatan wap air di udara pada suhu tertentu, dinyatakan dalam kilogram per meter padu.

Kelembapan mutlak menunjukkan berapa banyak gram wap air terkandung dalam 1 m3 udara dalam keadaan tertentu.

Jawatan - ρ

Ini adalah ketumpatan wap air.

Kelembapan relatif

Tekanan separa wap air tidak boleh digunakan untuk menilai seberapa dekatnya dengan ketepuan. Iaitu, keamatan penyejatan air bergantung kepada ini. Oleh itu, nilai diperkenalkan yang menunjukkan betapa rapatnya wap air pada suhu tertentu kepada tepu - kelembapan relatif.

Kelembapan relatif φ ialah nisbah tekanan separa p wap air yang terkandung dalam udara pada suhu tertentu kepada tekanan p0 wap tepu pada suhu yang sama, dinyatakan sebagai peratusan:

Kelembapan relatif - peratusan kepekatan wap air di udara dan kepekatan wap tepu pada suhu yang sama

Kepekatan wap tepu ialah kepekatan maksimum yang boleh dimiliki oleh wap ke atas cecair. Oleh itu, kelembapan relatif boleh berbeza dari 0 hingga nn.p

Semakin rendah kelembapan relatif, semakin kering udara dan semakin kuat penyejatan.

Kelembapan relatif 25% pada +20-25°C adalah optimum untuk pemindahan haba manusia yang optimum. Pada suhu yang lebih tinggi, kelembapan optimum ialah 20%

Oleh kerana kepekatan wap berkaitan dengan tekanan (p = nkT), kelembapan relatif boleh dinyatakan sebagai peratusan tekanan wap dalam udara dan tekanan wap tepu pada suhu yang sama:

Kebanyakan fenomena yang diperhatikan dalam alam semula jadi, sebagai contoh, kadar penyejatan, pengeringan pelbagai bahan, layu tumbuhan, tidak bergantung pada jumlah wap air di udara, tetapi pada seberapa dekat jumlah ini kepada tepu, iaitu, pada kelembapan relatif, yang mencirikan tahap tepu udara dengan wap air.

Pada suhu rendah dan kelembapan yang tinggi, pemindahan haba meningkat dan orang itu terdedah kepada hipotermia. Pada suhu dan kelembapan yang tinggi, pemindahan haba, sebaliknya, berkurangan secara mendadak, yang membawa kepada terlalu panas badan. Yang paling sesuai untuk manusia di latitud iklim pertengahan ialah kelembapan relatif 40-60%.

Jika udara lembap disejukkan, maka pada suhu tertentu wap di dalamnya boleh dibawa ke tepu. Dengan penyejukan selanjutnya, wap air akan mula terpeluwap dalam bentuk embun. Kabus muncul, embun turun.

Pergi ke halaman:

Penyejatan cecair. Pasangan tepu dan tak tepu. Tekanan wap tepu. Kelembapan udara.

Penyejatan- pengewapan berlaku pada sebarang suhu dari permukaan bebas cecair. Pengagihan tenaga kinetik molekul yang tidak sekata semasa gerakan terma membawa kepada fakta bahawa pada sebarang suhu tenaga kinetik beberapa molekul cecair atau pepejal boleh melebihi tenaga potensi sambungannya dengan molekul lain. Molekul dengan kelajuan tinggi mempunyai tenaga kinetik yang lebih besar, dan suhu badan bergantung pada kelajuan pergerakan molekulnya, oleh itu, penyejatan disertai dengan penyejukan cecair. Kadar penyejatan bergantung kepada: luas permukaan terbuka, suhu, kepekatan molekul berhampiran cecair.

Pemeluwapan- proses peralihan bahan daripada keadaan gas kepada keadaan cecair.

Penyejatan cecair dalam bekas tertutup pada suhu malar membawa kepada peningkatan beransur-ansur dalam kepekatan molekul bahan penyejatan dalam keadaan gas. Beberapa ketika selepas permulaan penyejatan, kepekatan bahan dalam keadaan gas akan mencapai nilai sedemikian di mana bilangan molekul yang kembali kepada cecair menjadi sama dengan bilangan molekul yang meninggalkan cecair dalam masa yang sama. Keseimbangan dinamik diwujudkan antara proses penyejatan dan pemeluwapan jirim. Bahan dalam keadaan gas yang berada dalam keseimbangan dinamik dengan cecair dipanggil wap tepu. (Wap ialah himpunan molekul yang telah meninggalkan cecair dalam proses penyejatan.) Stim pada tekanan di bawah tepu dipanggil tak tepu.

Oleh kerana penyejatan berterusan air dari permukaan takungan, tanah dan tumbuh-tumbuhan, serta pernafasan manusia dan haiwan, atmosfera sentiasa mengandungi wap air. Oleh itu, tekanan atmosfera ialah jumlah tekanan udara kering dan wap air di dalamnya. Tekanan wap air akan menjadi maksimum apabila udara tepu dengan wap. Stim tepu, tidak seperti wap tak tepu, tidak mematuhi undang-undang gas ideal. Oleh itu, tekanan wap tepu tidak bergantung kepada isipadu, tetapi bergantung kepada suhu. Pergantungan ini tidak boleh dinyatakan dengan formula mudah, oleh itu, berdasarkan kajian eksperimen tentang pergantungan tekanan wap tepu pada suhu, jadual telah disusun dari mana ia mungkin untuk menentukan tekanannya pada pelbagai suhu.

Tekanan wap air dalam udara pada suhu tertentu dipanggil kelembapan mutlak, atau tekanan wap air. Oleh kerana tekanan wap adalah berkadar dengan kepekatan molekul, kelembapan mutlak boleh ditakrifkan sebagai ketumpatan wap air di udara pada suhu tertentu, dinyatakan dalam kilogram per meter padu (p).

Kebanyakan fenomena yang diperhatikan dalam alam semula jadi, sebagai contoh, kadar penyejatan, pengeringan pelbagai bahan, layu tumbuhan, tidak bergantung pada jumlah wap air di udara, tetapi pada seberapa dekat jumlah ini kepada tepu, iaitu, pada kelembapan relatif, yang mencirikan tahap tepu udara dengan wap air. Pada suhu rendah dan kelembapan yang tinggi, pemindahan haba meningkat dan orang itu terdedah kepada hipotermia. Pada suhu dan kelembapan yang tinggi, pemindahan haba, sebaliknya, berkurangan secara mendadak, yang membawa kepada terlalu panas badan. Yang paling sesuai untuk manusia di latitud iklim pertengahan ialah kelembapan relatif 40-60%. Kelembapan relatif ialah nisbah ketumpatan wap air (atau tekanan) di udara pada suhu tertentu kepada ketumpatan (atau tekanan) wap air pada suhu yang sama, dinyatakan sebagai peratusan, i.e.

Kelembapan relatif berbeza-beza secara meluas. Selain itu, variasi diurnal kelembapan relatif adalah songsang kepada variasi diurnal suhu. Pada siang hari, dengan peningkatan suhu dan, akibatnya, dengan peningkatan tekanan tepu, kelembapan relatif berkurangan, dan pada waktu malam ia meningkat. Jumlah wap air yang sama boleh menepu atau tidak menepu udara. Dengan menurunkan suhu udara, adalah mungkin untuk membawa wap di dalamnya ke tepu. Takat embun ialah suhu di mana wap di udara menjadi tepu. Apabila takat embun dicapai di udara atau pada objek yang bersentuhan, wap air mula terpeluwap. Untuk menentukan kelembapan udara, peranti yang dipanggil hygrometers dan psychrometers digunakan.

Oleh kerana magnitud tekanan wap tepu bergantung pada suhu udara, dengan peningkatan yang terakhir, udara boleh menyerap lebih banyak wap air, manakala tekanan tepu meningkat. Peningkatan tekanan tepu tidak berlaku secara linear, tetapi sepanjang lengkung yang panjang. Fakta ini sangat penting untuk membina fizik yang tidak boleh diabaikan. Sebagai contoh, pada suhu 0 ° C (273.16 K), tekanan pnas wap tepu ialah 610.5 Pa (Pascal), pada +10 ° C (283.16 K) ternyata sama dengan 1228.1 Pa, pada +20 ° С (293.16 K) 2337.1 Pa, dan pada +30 ° С (303.16 K) ia bersamaan dengan 4241.0 Pa. Oleh itu, dengan peningkatan suhu sebanyak 10 ° C (10 K), tekanan wap tepu akan lebih kurang dua kali ganda.

Kebergantungan tekanan separa wap air pada perubahan suhu ditunjukkan dalam rajah. 3.

KELEMBAPAN MUTLAK f

Ketumpatan wap air, i.e. kandungannya dalam udara dipanggil kelembapan mutlak udara dan diukur dalam g / m.

Ketumpatan maksimum wap air yang mungkin pada suhu udara tertentu dipanggil ketumpatan wap tepu, yang seterusnya mewujudkan tekanan tepu. Ketumpatan wap tepu fsat dan tekanan psatnya meningkat dengan peningkatan suhu udara. Peningkatannya juga adalah lengkung, tetapi laluan lengkung ini tidak securam lengkung rnas. Kedua-dua lengkung bergantung pada nilai 273.16/Tact[K]. Oleh itu, jika nisbah pnas/fus diketahui, ia boleh disemak antara satu sama lain.

Kelembapan mutlak udara dalam ruang tertutup kedap udara tidak bergantung pada suhu

suhu sehingga ketumpatan stim tepu dicapai. Kebergantungan kelembapan mutlak udara pada suhunya ditunjukkan dalam Rajah. 4.

KELEMBAPAN RELATIF

Nisbah ketumpatan sebenar wap air kepada ketumpatan wap tepu atau nisbah kelembapan mutlak udara kepada kelembapan maksimum udara pada suhu tertentu dipanggil kelembapan relatif udara. Ia dinyatakan sebagai peratusan.

Apabila suhu ruang tertutup kedap udara berkurangan, kelembapan relatif udara akan meningkat sehingga nilai ϕ menjadi sama dengan 100% dan dengan itu ketumpatan wap tepu dicapai. Dengan penyejukan selanjutnya, jumlah lebihan wap air yang sepadan akan terpeluwap.

Dengan peningkatan suhu ruang tertutup, nilai kelembapan relatif udara berkurangan. nasi. 5 menggambarkan pergantungan kelembapan relatif udara pada suhu. Kelembapan relatif udara diukur menggunakan hygrometer atau psychrometer. Psikrometer aspirasi Assmann yang sangat boleh dipercayai mengukur perbezaan suhu antara dua termometer ketepatan, salah satu daripadanya dibalut dengan kain kasa lembap. Penyejukan disebabkan oleh penyejatan air adalah lebih besar, lebih kering udara sekeliling. Daripada nisbah perbezaan suhu kepada suhu udara sebenar, kelembapan relatif udara ambien boleh ditentukan.

Daripada hygrometer rambut nipis, yang kadangkala digunakan dalam kelembapan tinggi, probe pengukur litium-klorida digunakan. Dia bersama-

ia diperbuat daripada lengan logam dengan sarung gentian kaca, penggulungan berasingan wayar pemanas dan termometer rintangan. Sarung fabrik diisi dengan larutan litium klorida berair dan berada di bawah tindakan voltan berselang-seli antara kedua-dua belitan. Air menyejat, penghabluran garam berlaku dan rintangan meningkat dengan ketara. Akibatnya, kandungan wap air di udara sekeliling dan kuasa pemanasan adalah seimbang. Mengikut perbezaan suhu antara udara ambien dan termometer terbina dalam, menggunakan litar pengukur khas, kelembapan relatif udara ditentukan.

Probe pengukur bertindak balas terhadap pengaruh kelembapan udara pada gentian higroskopik, yang direka supaya arus yang mencukupi timbul di antara kedua-dua elektrod. Yang terakhir tumbuh apabila kelembapan relatif meningkat dalam pergantungan tertentu pada suhu udara.

Probe pengukur kapasitif adalah pemeluwap dengan plat berlubang, dilengkapi dengan dielektrik higroskopik, kapasitansi yang berubah dengan perubahan dalam kelembapan relatif, serta suhu udara sekeliling. Probe pengukur boleh digunakan sebagai sebahagian daripada apa yang dipanggil elemen RC litar multivibartor. Dalam kes ini, kelembapan udara ditukar kepada frekuensi tertentu, yang boleh mempunyai nilai yang tinggi. Dengan cara ini, sensitiviti instrumen yang sangat tinggi dicapai, yang memungkinkan untuk merekodkan perubahan minimum dalam kelembapan.

TEKANAN SEPARA WAP AIR p

Tidak seperti pnas tekanan wap tepu, yang menandakan tekanan separa maksimum wap air dalam udara pada suhu tertentu, konsep tekanan separa wap air p menandakan tekanan wap yang berada dalam keadaan tak tepu, oleh itu dalam setiap kes tekanan ini mesti menjadi kurang daripada rnas.

Apabila kandungan wap air dalam udara kering meningkat, nilai p menghampiri nilai pnas yang sepadan. Pada masa yang sama, tekanan atmosfera Ptot kekal malar. Oleh kerana tekanan separa wap air p hanyalah sebahagian kecil daripada jumlah tekanan semua komponen campuran, nilainya tidak boleh ditentukan dengan pengukuran langsung. Sebaliknya, tekanan wap boleh ditentukan dengan mula-mula mencipta vakum di dalam kapal dan kemudian memasukkan air ke dalamnya. Magnitud peningkatan tekanan akibat penyejatan sepadan dengan nilai pnas, yang merujuk kepada suhu ruang tepu dengan wap.

Dengan psa diketahui, p secara tidak langsung boleh diukur seperti berikut. Kapal itu mengandungi campuran udara dan wap air, pertama sekali komposisi yang tidak diketahui. Tekanan di dalam vesel Ptot = pv + p, i.e. tekanan atmosfera udara sekeliling. Jika anda kini menutup kapal dan memasukkan sejumlah air ke dalamnya, maka tekanan di dalam kapal akan meningkat. Selepas tepu wap air, ia akan menjadi pv + rnas. Perbezaan tekanan pnas - p yang ditubuhkan dengan bantuan mikromanometer ditolak daripada nilai tekanan wap tepu yang telah diketahui, yang sepadan dengan suhu di dalam kapal. Hasilnya akan sepadan dengan tekanan separa p kandungan asal kapal, i.e. udara persekitaran.

Adalah lebih mudah untuk mengira tekanan separa p menggunakan data daripada jadual pnas tekanan wap tepu untuk tahap suhu tertentu. Nilai nisbah p/rnas sepadan dengan nilai nisbah ketumpatan wap air f kepada ketumpatan wap tepu fsat, iaitu sama dengan nilai kelembapan relatif.

kualiti udara. Oleh itu, kita mendapat persamaan

nie p = rnas.

Akibatnya, pada suhu udara yang diketahui dan pnas tekanan tepu, adalah mungkin untuk menentukan dengan cepat dan jelas nilai tekanan separa p. Sebagai contoh, kelembapan relatif udara ialah 60% dan suhu udara ialah 10°C. Kemudian, oleh kerana pada suhu ini tekanan wap tepu psa = 1228.1 Pa, tekanan separa p akan bersamaan dengan 736.9 Pa (Rajah 6).

WAP AIR TITIK EMBAM t

Wap air yang terkandung dalam udara biasanya dalam keadaan tak tepu dan oleh itu mempunyai tekanan separa tertentu p dan kelembapan relatif udara tertentu.<р < 100%.

Jika udara bersentuhan langsung dengan bahan pepejal yang suhu permukaannya lebih rendah daripada suhunya, maka dengan perbezaan suhu yang sesuai, udara lapisan sempadan menyejuk dan kelembapan relatifnya meningkat sehingga nilainya mencapai 100%, i.e. ketumpatan wap tepu. Walaupun dengan sedikit penyejukan lagi, wap air mula terpeluwap pada permukaan bahan pepejal. Ini akan berterusan sehingga keadaan keseimbangan baharu suhu permukaan bahan dan ketumpatan wap tepu diwujudkan. Oleh kerana ketumpatan yang tinggi, udara yang disejukkan tenggelam, manakala udara yang lebih panas naik. Jumlah kondensat akan meningkat sehingga keseimbangan diwujudkan dan proses pemeluwapan berhenti.

Proses pemeluwapan dikaitkan dengan pembebasan haba, jumlahnya sepadan dengan haba pengewapan air. Ini membawa kepada peningkatan suhu permukaan pepejal.

Takat embun t ialah suhu permukaan, ketumpatan wap berhampiran yang menjadi sama dengan ketumpatan wap tepu, i.e. kelembapan relatif udara mencapai 100%. Pemeluwapan wap air bermula serta-merta selepas suhunya turun di bawah takat embun.

Jika suhu udara AT dan kelembapan relatif diketahui, persamaan p(AT) = rnat(t) = pat boleh dibuat. Untuk mengira nilai pnas yang diperlukan, gunakan jadual tekanan wap tepu.

Pertimbangkan contoh pengiraan sedemikian (Rajah 7). Suhu udara vv \u003d 10 ° С, kelembapan bandingan \u003d 60%, pnas (+10 ° С) \u003d 1228.1 P pnas (t) \u003d \u003d 0 6 x 1228.1 Pa \u003d \u003d 73d titik 2.6°C (jadual).

Takat embun boleh ditentukan secara grafik menggunakan lengkung tekanan tepu. Takat embun hanya boleh dikira jika, sebagai tambahan kepada suhu udara, kelembapan relatif juga diketahui. Daripada pengiraan, anda boleh menggunakan ukuran. Jika anda perlahan-lahan menyejukkan permukaan plat (atau membran) yang digilap yang diperbuat daripada bahan pengalir haba sehingga pemeluwapan mula jatuh ke atasnya, dan kemudian mengukur suhu permukaan ini, anda boleh mencari secara langsung takat embun udara ambien. kaedah ini tidak memerlukan pengetahuan tentang kelembapan relatif udara, walaupun adalah mungkin untuk mengira nilai tambahan dari suhu udara dan takat embun

Atas prinsip ini, operasi hygrometer untuk menentukan titik embun Daniel dan Reynolt, yang dibangunkan pada separuh pertama abad ke-19, adalah berdasarkan. Baru-baru ini, terima kasih kepada penggunaan elektronik, ia telah ditambah baik sehingga dapat menentukan titik embun dengan ketepatan yang sangat tinggi. Oleh itu, adalah mungkin untuk menentukur higrometer biasa dengan betul dan mengawalnya dengan higrometer titik embun.

Nombor tiket 1

Wap tepu.

Jika bekas dengan cecair ditutup rapat, maka jumlah cecair akan mula-mula berkurangan, dan kemudian akan kekal malar. Pada suhu malar, sistem wap cecair akan mencapai keadaan keseimbangan terma dan akan kekal di dalamnya untuk masa yang lama dengan sewenang-wenangnya. Serentak dengan proses penyejatan, pemeluwapan juga berlaku, kedua-dua proses, secara purata, mengimbangi satu sama lain.

Pada saat pertama, selepas cecair dituangkan ke dalam bekas dan ditutup, cecair akan menyejat dan ketumpatan wap di atasnya akan meningkat. Walau bagaimanapun, pada masa yang sama, bilangan molekul yang kembali kepada cecair juga akan meningkat. Semakin besar ketumpatan wap, semakin besar bilangan molekulnya yang dikembalikan kepada cecair. Akibatnya, keseimbangan dinamik (mudah alih) antara cecair dan wap akan diwujudkan dalam bekas tertutup pada suhu malar, iaitu, bilangan molekul yang meninggalkan permukaan cecair dalam tempoh masa tertentu akan sama, secara purata , kepada bilangan molekul wap yang kembali kepada cecair dalam masa yang sama.

Stim dalam keseimbangan dinamik dengan cecairnya dipanggil stim tepu. Takrifan ini menekankan bahawa isipadu tertentu pada suhu tertentu tidak boleh mengandungi lebih banyak wap.

Tekanan wap tepu.

Apakah yang akan berlaku kepada stim tepu jika isipadu yang diduduki olehnya dikurangkan? Contohnya, jika anda memampatkan wap yang berada dalam keseimbangan dengan cecair dalam silinder di bawah omboh, mengekalkan suhu kandungan silinder tetap.

Apabila wap dimampatkan, keseimbangan akan mula terganggu. Ketumpatan wap pada saat pertama akan meningkat sedikit, dan lebih banyak molekul akan mula berpindah dari gas ke cecair daripada dari cecair ke gas. Lagipun, bilangan molekul yang meninggalkan cecair per unit masa hanya bergantung pada suhu, dan pemampatan wap tidak mengubah nombor ini. Proses ini berterusan sehingga keseimbangan dinamik dan ketumpatan wap ditubuhkan semula, dan oleh itu kepekatan molekulnya tidak akan mengambil nilai sebelumnya. Akibatnya, kepekatan molekul wap tepu pada suhu malar tidak bergantung kepada isipadunya.

Oleh kerana tekanan adalah berkadar dengan kepekatan molekul (p=nkT), ia mengikuti daripada definisi ini bahawa tekanan wap tepu tidak bergantung kepada isipadu yang didudukinya.

Tekanan p n.p. wap di mana cecair berada dalam keseimbangan dengan wapnya dipanggil tekanan wap tepu.

Tekanan wap tepu berbanding suhu

Keadaan wap tepu, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, lebih kurang diterangkan oleh persamaan keadaan gas ideal, dan tekanannya ditentukan oleh formula

Apabila suhu meningkat, tekanan meningkat. Oleh kerana tekanan wap tepu tidak bergantung pada isipadu, oleh itu ia hanya bergantung pada suhu.

Walau bagaimanapun, pergantungan рn.p. daripada T, didapati secara eksperimen, tidak berkadar terus, seperti dalam gas ideal pada isipadu malar. Dengan peningkatan suhu, tekanan wap tepu sebenar meningkat lebih pantas daripada tekanan gas ideal (Rajah bahagian lengkung 12). Kenapa ini terjadi?

Apabila cecair dipanaskan dalam bekas tertutup, sebahagian daripada cecair bertukar menjadi wap. Akibatnya, mengikut formula Р = nкТ, tekanan wap tepu meningkat bukan sahaja disebabkan oleh peningkatan suhu cecair, tetapi tetapi juga disebabkan oleh peningkatan kepekatan molekul (ketumpatan) wap. Pada asasnya, peningkatan tekanan dengan peningkatan suhu ditentukan dengan tepat oleh peningkatan kepekatan.

(Perbezaan utama dalam kelakuan gas ideal dan wap tepu ialah apabila suhu wap dalam bekas tertutup berubah (atau apabila isipadu berubah pada suhu malar), jisim wap berubah. Cecair sebahagiannya bertukar menjadi wap, atau, sebaliknya, wap sebahagiannya terkondensasi C Tiada perkara seperti ini berlaku dalam gas ideal.

Apabila semua cecair telah sejat, wap akan berhenti menjadi tepu apabila dipanaskan lagi, dan tekanannya pada isipadu malar akan meningkat secara berkadaran langsung dengan suhu mutlak (lihat Rajah, bahagian lengkung 23).

Mendidih.

Mendidih ialah peralihan sengit bahan daripada keadaan cecair kepada keadaan gas, berlaku sepanjang keseluruhan isipadu cecair (dan bukan hanya dari permukaannya). (Kondensasi ialah proses terbalik.)

Apabila suhu cecair meningkat, kadar penyejatan meningkat. Akhirnya, cecair mula mendidih. Apabila mendidih, gelembung wap yang berkembang pesat terbentuk di seluruh isipadu cecair, yang terapung ke permukaan. Takat didih cecair kekal malar. Ini kerana semua tenaga yang dibekalkan kepada cecair dibelanjakan untuk mengubahnya menjadi wap.

Di bawah keadaan apakah mendidih bermula?

Cecair sentiasa mengandungi gas terlarut yang dilepaskan di bahagian bawah dan dinding kapal, serta pada zarah debu yang terampai dalam cecair, yang merupakan pusat pengewapan. Wap cecair di dalam gelembung adalah tepu. Apabila suhu meningkat, tekanan wap meningkat dan buih meningkat dalam saiz. Di bawah tindakan daya apungan, mereka terapung. Jika lapisan atas cecair mempunyai suhu yang lebih rendah, maka wap terpeluwap dalam lapisan ini dalam gelembung. Tekanan menurun dengan cepat dan gelembung runtuh. Runtuhan sangat cepat sehingga dinding gelembung, berlanggar, menghasilkan sesuatu seperti letupan. Kebanyakan letupan mikro ini menghasilkan bunyi khas. Apabila cecair cukup panas, gelembung berhenti runtuh dan terapung ke permukaan. Cecair akan mendidih. Perhatikan cerek di atas dapur dengan teliti. Anda akan mendapati bahawa ia hampir berhenti membuat bunyi sebelum mendidih.

Kebergantungan tekanan wap tepu pada suhu menjelaskan mengapa takat didih cecair bergantung kepada tekanan pada permukaannya. Gelembung wap boleh berkembang apabila tekanan wap tepu di dalamnya sedikit melebihi tekanan dalam cecair, iaitu jumlah tekanan udara pada permukaan cecair (tekanan luar) dan tekanan hidrostatik lajur cecair.

Mendidih bermula pada suhu di mana tekanan wap tepu dalam gelembung adalah sama dengan tekanan dalam cecair.

Semakin besar tekanan luar, semakin tinggi takat didih.

Sebaliknya, dengan mengurangkan tekanan luaran, kita dengan itu menurunkan takat didih. Dengan mengepam keluar udara dan wap air dari kelalang, anda boleh membuat air mendidih pada suhu bilik.

Setiap cecair mempunyai takat didihnya sendiri (yang kekal malar sehingga seluruh cecair mendidih), yang bergantung kepada tekanan wap tepunya. Semakin tinggi tekanan wap tepu, semakin rendah takat didih cecair.

Haba tentu pengewapan.

Mendidih berlaku dengan penyerapan haba.

Kebanyakan haba yang dibekalkan dibelanjakan untuk memutuskan ikatan antara zarah bahan, selebihnya - untuk kerja yang dilakukan semasa pengembangan stim.

Akibatnya, tenaga interaksi antara zarah wap menjadi lebih besar daripada antara zarah cecair, jadi tenaga dalaman wap lebih besar daripada tenaga dalaman cecair pada suhu yang sama.

Jumlah haba yang diperlukan untuk memindahkan cecair kepada wap semasa proses pendidihan boleh dikira menggunakan formula:

di mana m ialah jisim cecair (kg),

L - haba tentu pengewapan (J / kg)

Haba tentu pengewapan menunjukkan berapa banyak haba yang diperlukan untuk menukar 1 kg bahan tertentu menjadi wap pada takat didih. Unit haba tentu pengewapan dalam sistem SI:

[ L ] = 1 J/kg

Kelembapan udara dan ukurannya.

Udara di sekeliling kita hampir selalu mengandungi sejumlah wap air. Kelembapan udara bergantung kepada jumlah wap air yang terkandung di dalamnya.

Udara mentah mengandungi peratusan molekul air yang lebih tinggi daripada udara kering.

Amat penting ialah kelembapan relatif udara, laporan yang didengar setiap hari dalam laporan ramalan cuaca.

TENTANG
Kelembapan relatif ialah nisbah ketumpatan wap air yang terkandung di dalam udara kepada ketumpatan wap tepu pada suhu tertentu, dinyatakan sebagai peratusan. (menunjukkan betapa dekatnya wap air di udara kepada tepu)

Titik embun

Kekeringan atau kelembapan udara bergantung pada seberapa dekat wap airnya dengan tepu.

Jika udara lembap disejukkan, maka wap di dalamnya boleh dibawa ke tepu, dan kemudian ia akan terkondensasi.

Tanda bahawa wap tepu adalah penampilan titisan pertama cecair pekat - embun.

Suhu di mana wap di udara menjadi tepu dipanggil takat embun.

Titik embun juga mencirikan kelembapan udara.

Contoh: embun pada waktu pagi, pengasapan kaca sejuk jika anda menghirupnya, pembentukan titisan air pada paip air sejuk, kelembapan di ruang bawah tanah rumah.

Hygrometers digunakan untuk mengukur kelembapan udara. Terdapat beberapa jenis hygrometers, tetapi yang utama ialah rambut dan psikrometrik. Oleh kerana sukar untuk mengukur secara langsung tekanan wap air di udara, kelembapan relatif udara diukur secara tidak langsung.

Adalah diketahui bahawa kadar penyejatan bergantung pada kelembapan relatif udara. Lebih rendah kelembapan udara, lebih mudah untuk kelembapan menyejat..

DALAM Psikrometer mempunyai dua termometer. Satu adalah biasa, ia dipanggil kering. Ia mengukur suhu udara sekeliling. Kelalang termometer lain dibalut dengan sumbu fabrik dan diturunkan ke dalam bekas air. Termometer kedua tidak menunjukkan suhu udara, tetapi suhu sumbu basah, maka dinamakan mentol basah. Semakin rendah kelembapan udara, semakin kuat kelembapan menyejat dari sumbu, semakin banyak haba setiap unit masa dikeluarkan dari termometer yang dibasahi, semakin rendah bacaannya, oleh itu, semakin besar perbezaan antara bacaan termometer kering dan basah. Ketepuan = 100 ° C dan ciri khusus keadaan kaya raya cair dan kering kaya raya sepasang v"=0.001 v""=1.7 ... basah tepu wap dengan tahap kekeringan Kirakan ciri-ciri luas basah kaya raya sepasang Oleh...

  • Analisis bahaya industri semasa operasi sistem tangkapan wap minyak apabila mengalir dari sista

    Abstrak >> Biologi

    Had mudah terbakar (mengikut isipadu). Tekanan kaya raya wap pada T = -38 °C... pendedahan kepada sinaran suria, kepekatan ketepuan tidak akan ditentukan oleh suhu ... oleh pendedahan kepada sinaran suria, kepekatan ketepuan akan ditentukan oleh suhu...

  • Tekanan (keanjalan) wap tepu bagi bahan individu atau campuran bahan ialah tekanan fasa wap yang berada dalam keseimbangan (iaitu, dalam keadaan menghadkan, tidak berubah) dengan fasa cecair pada suhu tertentu. Dalam penapisan minyak, kaedah standard dengan bom Reid mengikut GOST 1756-2000 digunakan secara meluas, yang mempunyai dua ruang tekanan tinggi yang disambungkan secara hermetik pada benang, isipadu ruang stim adalah 4 kali jumlah ruang cecair. Cecair ujian, sebagai contoh, petrol, dituangkan ke dalam ruang bawah, ruang disambungkan dan dipanaskan dalam termostat pada suhu standard 38 °C. Selepas pendedahan untuk mencapai keseimbangan antara fasa wap (wap tepu) dan fasa cecair, tekanan wap tepu ditentukan oleh tolok tekanan pada ruang stim. Kaedah eksperimen sedemikian adalah anggaran (kerana, pada dasarnya, masa yang tidak terhingga diperlukan untuk mencapai keadaan keseimbangan, dan udara dan wap air terdapat dalam ruang stim sebelum eksperimen), tetapi kaedah ini mencukupi untuk menilai keadaan pengangkutan dan penyimpanan, magnitud kerugian daripada penyejatan, dan ciri-ciri komersial petrol, kondensat gas stabil dan gas cecair. Contohnya, produk GPP ialah etana, propana, butana, petrol asli (atau campurannya). Petrol asli ialah hidrokarbon cecair yang diekstrak daripada petroleum dan gas asli yang berkaitan. Tekanan wap tepu petrol gas komersial hendaklah 0.07-0.23 MPa (0.7-2.4 kg / cm2), propana (cecair) - tidak lebih daripada 1.45 MPa (14.8 kg / cm2), butana (cecair) - tidak lebih daripada 0.48 MPa ( 4.9 kg / cm2), dan petrol motor dan kondensat gas stabil untuk penghantaran dalam tangki kereta api - tidak lebih daripada 66.7-93.3 kPa (500-700 mm Hg. ). Oleh itu, tekanan wap tepu bergantung kepada komposisi cecair dan suhu awal. Tekanan wap tepu hidrokarbon dan campurannya adalah ciri yang paling penting untuk mengira pelbagai proses pemindahan jisim (penyejatan tunggal campuran cecair, pemeluwapan tunggal campuran gas, penyerapan gas hidrokarbon, pembetulan bahan mentah multikomponen cecair, dll.).

    Oleh itu, literatur menyediakan kedua-dua data rujukan dan banyak formula empirikal untuk menentukan tekanan wap tepu untuk pelbagai suhu dan tekanan. Sifat fizikal utama beberapa hidrokarbon dan gas diberikan dalam jadual. 2.3 dan 2.4.