Тиск насиченої пари рідини, що складається з сильно взаємодіючих один з одним молекул, менше, ніж тиск насиченої пари рідини, що складається з слабо взаємодіючих молекул. ТМГ 1600 6 0,4 - трансформатор ТМГ tmtorg.ru.

Точкою роси називають температуру, при якій пара, що знаходиться в повітрі, стає насиченою. При досягненні точки роси в повітрі або на предметах, з якими він стикається, починається конденсація водяної пари.

Насичена пара на відміну ненасиченого не підпорядковується законам ідеального газу.

Так, тиск насиченої пари не залежить від об'єму, але залежить від температури (наближено описується рівнянням стану ідеального газу p = nkT). Ця залежність не може бути виражена простою формулою, тому на основі експериментального вивчення залежності тиску насиченої пари від температури складено таблиці, за якими можна визначити її тиск при різних температурах.

Зі збільшенням температури тиск насиченої пари зростає швидше, ніж ідеального газу. При нагріванні рідини в закритій посудині тиск пари зростає не тільки через підвищення температури, але й збільшення концентрації молекул (маси пари) внаслідок випаровування рідини. Із ідеальним газом цього не відбувається. Коли вся рідина випарується, пара при подальшому нагріванні перестане бути насиченою і її тиск при постійному обсязі буде прямо пропорційно температурі.

Внаслідок постійного випаровування води з поверхонь водойм, ґрунту та рослинного покриву, а також дихання людини та тварин в атмосфері завжди міститься водяна пара. Тому атмосферний тиск являє собою суму тиску сухого повітря і водяної пари, що знаходиться в ньому. Тиск водяної пари буде максимальним при насиченні повітря парою.

ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ (уч.10кл.стр.294-295, уч.8кл.стр.46-47)

Поняття вологості повітря та її залежність від температури

Визначення відносної вологості. Формули. Одиниці виміру.

Точка роси

Визначення відносної вологості через тиск насиченої пари. Формула

Гігрометри та психрометри

При одній і тій же температурі вміст у повітрі водяної пари може змінюватися в широких межах: від нуля (абсолютно сухе повітря) до максимально можливої ​​(насиченої пари)

Причому добовий перебіг відносної вологості оборотний добовому ходу температури. Вдень, зі зростанням температури, а отже, зі зростанням тиску насичення відносна вологість зменшується, а вночі зростає. Одна й та кількість водяної пари може або насичувати, або не насичувати повітря. Знижуючи температуру повітря, можна довести пар, що знаходиться в ньому, до насичення.

Парціальний тиск водяної пари (або пружність водяної пари)

Атмосферне повітря є сумішшю різних газів і водяної пари.

Тиск, який виробляв би водяну пару, якби всі інші гази були відсутні, називають парціальним тиском водяної пари.

Парціально тиск водяної пари приймають за один із показників вологості повітря.

Виражають в одиницях тиску - Па або мм.рт.ст.

Абсолютна вологість повітря

Оскільки тиск пари пропорційний концентрації молекул, можна визначити абсолютну вологість як щільність водяної пари, що знаходиться в повітрі при даній температурі, виражену в кілограмах на метр кубічний.

Абсолютна вологість показує, скільки грамів водяної пари міститься в 1м3 повітря за цих умов.

Позначення - ρ

Це – щільність водяної пари.

Відносна вологість повітря

По парціальному тиску водяної пари не можна судити про те, наскільки вона близька до насичення. А саме від цього залежить інтенсивність випаровування води. Тому вводять величину, що показує, наскільки водяна пара при даній температурі близька до насичення - відносну вологість.

Відносною вологістю повітря називають відношення парціального тиску p водяної пари, що міститься в повітрі при даній температурі, до тиску p0 насиченої пари при тій же температурі, вираженої у відсотках:

Відносна вологість повітря – відсоткове відношення концентрації водяної пари в повітрі та концентрації насиченої пари за тієї ж температури

Концентрація насиченої пари є максимальною концентрацією, яку може мати пара над рідиною. Отже, відносна вологість може змінюватися від 0 до nн.

Чим менша відносна вологість, тим сухіше повітря і тим інтенсивніше відбувається випаровування.

Для оптимального теплообміну людини оптимальна відносна вологість 25% за +20-25оС. При вищій температурі оптимальна вологість 20%

Так як концентрація пари пов'язана з тиском (p = nkT), то відносну вологість можна виразити як відсоткове відношення тиску пари в повітрі та тиск насиченої пари при тій же температурі:

Більшість явищ, що спостерігаються в природі, наприклад швидкість випаровування, висихання різних речовин, в'янення рослин залежить не від кількості водяної пари в повітрі, а від того, наскільки ця кількість близька до насичення, тобто від відносної вологості, яка характеризує ступінь насичення повітря водяною парою.

При низькій температурі та високій вологості підвищується теплопередача і людина піддається переохолодженню. За високих температур і вологості теплопередача, навпаки, різко скорочується, що веде до перегрівання організму. Найбільш сприятливим для людини в середніх кліматичних широтах є відносна вологість 40-60%.

Якщо вологе повітря охолоджувати, то при певній температурі пар, що знаходиться в ньому, можна довести до насичення. При подальшому охолодженні водяна пара почне конденсуватися у вигляді роси. З'являється туман, випадає роса.

Перейти на сторінку:

Випаровування рідин. Насичені та ненасичені пари. Тиск насиченої пари. Вологість повітря.

Випаровування- Пароутворення, що відбувається при будь-якій температурі з вільної поверхні рідини. Нерівномірний розподіл кінетичної енергії молекул при тепловому русі призводить до того, що за будь-якої температури кінетична енергія деяких молекул рідини або твердого тіла може перевищувати потенційну енергію їхнього зв'язку з іншими молекулами. Більшу кінетичну енергію мають молекули, що мають велику швидкість, а температура тіла залежить від швидкості руху його молекул, отже, випаровування супроводжується охолодженням рідини. Швидкість випаровування залежить від площі відкритої поверхні, температури, концентрації молекул поблизу рідини.

Конденсація- Процес переходу речовини з газоподібного стану в рідке.

Випаровування рідини в закритій посудині при незмінній температурі призводить до поступового збільшення концентрації молекул речовини, що випаровується в газоподібному стані. Через деякий час після початку випаровування концентрація речовини в газоподібному стані досягне такого значення, при якому число молекул, що повертаються в рідину, дорівнює кількості молекул, що залишають рідину за той же час. Встановлюється динамічна рівновага між процесами випаровування та конденсації речовини. Речовину в газоподібному стані, що знаходиться в динамічній рівновазі з рідиною, називають насиченою парою. (Паром називають сукупність молекул, що залишили рідину в процесі випаровування.) Пар, що знаходиться при тиску нижче насиченого, називають ненасиченим.

Внаслідок постійного випаровування води з поверхонь водойм, ґрунту та рослинного покриву, а також дихання людини та тварин в атмосфері завжди міститься водяна пара. Тому атмосферний тиск являє собою суму тиску сухого повітря і водяної пари, що знаходиться в ньому. Тиск водяної пари буде максимальним при насиченні повітря парою. Насичена пара на відміну ненасиченого не підпорядковується законам ідеального газу. Так, тиск насиченої пари не залежить від об'єму, але залежить від температури. Ця залежність не може бути виражена простою формулою, тому на основі експериментального вивчення залежності тиску насиченої пари від температури складено таблиці, за якими можна визначити її тиск при різних температурах.

Тиск водяної пари, що знаходиться в повітрі при даній температурі, називають абсолютною вологістю або пружністю водяної пари. Оскільки тиск пари пропорційний концентрації молекул, можна визначити абсолютну вологість як щільність водяної пари, що знаходиться в повітрі при даній температурі, виражену в кілограмах на метр кубічний (р).

Більшість явищ, що спостерігаються в природі, наприклад швидкість випаровування, висихання різних речовин, в'янення рослин залежить не від кількості водяної пари в повітрі, а від того, наскільки ця кількість близька до насичення, тобто від відносної вологості, яка характеризує ступінь насичення повітря водяною парою. При низькій температурі та високій вологості підвищується теплопередача і людина піддається переохолодженню. За високих температур і вологості теплопередача, навпаки, різко скорочується, що веде до перегрівання організму. Найбільш сприятливим для людини в середніх кліматичних широтах є відносна вологість 40-60%. Відносною вологістю називають відношення густини водяної пари (або тиску), що знаходиться в повітрі при даній температурі, до густини (або тиску) водяної пари при тій же температурі, виражене у відсотках, тобто.

Відносна вологість коливається у межах. Причому добовий перебіг відносної вологості оборотний добовому ходу температури. Вдень, зі зростанням температури і, отже, зі зростанням тиску насичення, відносна вологість зменшується, а вночі зростає. Одна й та кількість водяної пари може або насичувати, або не насичувати повітря. Знижуючи температуру повітря, можна довести пар, що знаходиться в ньому, до насичення. Точкою роси називають температуру, при якій пара, що знаходиться в повітрі, стає насиченою. При досягненні точки роси в повітрі або на предметах, з якими він стикається, починається конденсація водяної пари. Для визначення вологості повітря використовуються прилади, які називаються гігрометрами та психрометрами.

Оскільки величина тиску насиченої пари залежить від температури повітря, при повишенні останньої повітря може сприйняти більше водяної пари, при цьому тиск насичення збільшується. Підвищення тиску насичення відбувається не лінійно, а по слонжій кривій. Цей факт є настільки важливим для будівельної фізики, що його не слід забувати. Наприклад, при темпертаурі 0 ° С (273,16 К) тиск насиченої пари рнас становить 610,5 Па (Паскаль), при +10 ° С (283,16 К) воно виявляється рівним 1228,1 Па, при +20 ° С (293,16 К) 2337,1 Па, а за +30 ° С (303,16 К) воно дорівнює 4241,0 Па. Отже, при підвищенні температури на 10 ° С (10 К) тиск насиченої пари підвищується приблизно вдвічі.

Залежність парціального тиску водяної пари від змін температури наведена на рис. 3.

АБСОЛЮТНА ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ f

Щільність водяної пари, тобто. вміст його в повітрі, називається абсолютною вологістю повітря і вимірюється в г/м.

Максимум густини водяної пари, який можливий при певній температурі повітря, називається щільністю насиченої пари, яка, у свою чергу створює тиск насичення. Плотонність насиченої пари fнас і її тиск рнас збільшуються з підвищенням температури повітря. Її підвищення також є криволінійним, проте хід цієї кривої не такий крутий, як хід кривої рнас. Обидві криві залежать від Велчіні 273,16/Тфакт [К]. Тому, якщо відомо відношення рнас/fнас, вони можуть бути взамінно перевірені.

Абсолютна вологість повітря в повітронепроникному замкнутому просторі не залежить від темпу-

ратури до тих пір, поки не досягнеться плотність насиченої пари. Залежність абсолютної вологості повітря від його температури покаазна на рис. 4.

ВІДНОСНА ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ

Відношення фактичної щільності водяної пари до густини насиченої пари або зовнішні абсолютної вологості повітря до максимальної вологості повітря при певній його темпертаурі називається відносною вологістю повітря. Вона виражається у відсотках.

При пониженні температури повітронепроникного замкнутого простору відносна вологість повітря підвищаться до тих пір, поки значення ϕ не стане рівним 100% і тим самим не буде досягти щільності насиченої пари. При подальшому охолодженні відповідна надлишкова кількість водяної пари конденсується.

При підвищенні температури замкнутого простору значення відносної вологості повітря знижується. Рис. 5 ілюструє залежність відносної вологості повітря від температури. Відносну вологість повітря вимірюють за допомогою гігроемтра або психрометра. Дуже надійний аспіраційний психрометр Ассмана вимірює різноту температур двох точних термометрів, один з яких обернуть вологою мареллю. Охолодження внаслідок випаровування води виявляється тим більшим, чим суші навколишнє повітря. З відношення різниці темпеартур до фактичної температури повітря можна визначити відносну вологість навколишнього повітря.

Замість нетончого волосяного гігрометра, який іноді застосовують при високій вологості, використовують літій-хлоридний вимірювальний щуп. Він сос-

стоїть з металієцької гільзи зі склотканинною оболонкою, роздільної обмотки з нагрівального дроту і термоемтра опору. Тканинна оболонка заповнена водним літій-хлоридним розчином і знаходиться під дією змінної напруги між обома обмотакми. Вода випаровується, відбувається кристалізація солі і опір істотно підвищується. Внаслідок цього вмісту водяної пари в навколишньому повітрі і потужність розжарення врівноважуються. По різниці температур між навколишнім повітрям і вбудованим термометром за допомогою спеціальної вимірювальної схеми визначають відносну вологість повітря.

Вимірювальний щуп реагрує на вплив вологості повітря на гігроскопічні волокно, яке виконано так, щоб між двома електрдоами виникав достатньої сили струм. Останній росте в міру збільшення відносної вологості в певній залежності від температури повітря.

Ємнісним вимірювальним щупом є конденсатор з перфорованою плитою, з гігро-скопічним діелектирком, ємність якого змінюється зі зміною відносної вологості, а також темпертаури навколишнього повітря. Вимірювальний щуп можна застосовувати як соснову частину так званого елемента RC схеми мультивібартора. При цьому вологість повітря перетворюється на певну частоту, яка може мати високі значення. Таким чином досягають надзвичайно великої чутливості приладу, яка дозволяє фіксувати мінімальні зміни вологості.

ПАРЦІАЛЬНИЙ ТИСК ВОДЯНОГО ПАРУ р

У відмінність від тиску насиченої пари рнас, яке позначає максимальне парціальне тиск водяної пари в повітрі при певній температурі, поняття парціальне тиск водяної пари розпізнає тиск пари, який знаходиться в ненасиченому стані, тому в кожному випадку це тиск бути менше, ніж рнас.

У міру збільшення вмісту водяної пари в сухому повітрі значення р наближається до відповідного значення рнас. При цьому атмосфрений тиск Робщ залишитеся постійним. Оскільки пар-ціальний тиск водяної пари являє собою лише частину загального тиску всіх компоннетів суміші, його величину неможливо визначити шляхом прямого вимірювання. Навпаки, тиск пари можна визначити, якщо в посудині спочатку створити вакуум, а потім ввести в нього воду. Велична підвищення тиску внаслідок випаровування відповідає значенню рнас, що відноситься до темпертаури насиченого паром простору.

При звісному рнас можна побічно виміряти р наступним чином. У посудині знаходиться суміш повітря і водяної пари на початку невідомого складу. Тиск усередині судини Pобщ = pв + p, тобто. атмосфреному тиску навколишнього повітря. Якщо тепер запере-ти посудину і ввести в нього певну кількість води, то тиск усередині судини підвищиться. Після насичення водяної пари воно складе pв + рнас. Установенну за допомогою мікромаонметра різниця тисків рнас - p віднімають з вже відомого значення тиску насиченої пари, яке відповідає температурі в посудині. Результат буде відповідати пар-ціальному тиску p початкового вмісту судини, тобто. навколишнього повітря.

Простіше вирахувати парціальний тиск p, використовуючи дані таблиць тиску насиченої пари рнас для певного рівня темпертаури. Величина відношення p/рнас відповідає величині відношення щільності водяної пари f до плотності насиченої пари fнас, яка дорівнює значнею відносної вологості.

ності повхуа. Таким чином, напівачем рівні-

ня р = рнас.

Внаслідок цього, при відомих температурах повітря і тиску насичення рнас можна швидко і наочно визначити значення парціального тиску p. Наприклад, відносна вологість повітря становить 60%, а температура повітря дорівнює 10°С. Тоді, оскільки при цій темпертаурі тиск насиченої пари pнас = 1228,1 Па, парціальний тиск р дорівнюватиме 736,9 Па (рис 6).

ТОЧКА РОСИ ВОДЯНОЇ ПАРИ т

Водяна пара, що міститься в повітрі, зазвичай знаходиться в ненасиченому стані і тому має певний парціальний тиск р і певну відносну вологість повітря<р < 100%.

Якщо повітря знаходиться в прямому конткаті з твердими матеріалами, температура поверхні нижче його температури, то при відповідній різниці температур повітря граничного шару охолоджується і відносна вологість його підвищується до тих пір, поки її значення не досягає 100%, тобто. щільності насиченої пари. Навіть при незначному подальшому охолодженні на поверхні твердого матеріалу починає конденсуватися водяна пара. Це станеться до тих пір, поки не встановиться новий рівноважний стан темпертаури поверхні матеріалу і щільності насиченої пари. Внаслідок високої густини охолоджене повітря опускається, а тепліше - підніметься. Кількість конденсату буде збільшуватися, доки не встановиться рівновага і процес конденсації не припиниться.

Процес конденсації пов'язаний з вивільненням тепла, кількість якого відповідає тепла пароутворення води. Це призводить до підвищення температури поверхні твердих речовин.

Точкою роси т називаються температура поверхневості, щільність пари поблизу якої стає рівною щільності насиченої пари, тобто. відносна вологість повітря досягає 100%. Конденсація водяної пари починається відразу ж після того, як її темпертаура опускається нижче точки роси.

Якщо відомі температура повітря і відносна вологість, можна створити рівняння p(вв) = рнас(т) = pнас. Для розрахунків необхідного значення рнас використовують табілцю тисків насиченої пари.

Розглянемо приклад такого розрахунків (рис. 7). Темпертаура повітря ст = 10°С, відносна вологість повітря = 60%, pнас (+10 °С) = 1228,1 П рнас(т) = = 0 6 х 1228,1 Па = 736,9 Па, точка роси = + 2,6 ° С (таблиця).

Точку роси можна визначити графічним способом за допомогою кривої тиску насичення. Точку роси можна розрахувати тільки в тому випадку, коли крім температури повітря відома також його відносна вологість. Замість розрахунків можна скористатися виміром. Якщо повільно охолоджувати поліровану поверхню плити (або мембрнаи), виконану з теплопровідного матеріалу, до тих пір, поки не почнеться випаїдні на ній конденсату, і виміряти потім темпертауру цієї поверхні, можна прямим шляхом знайти точку роси навколишнього повітря Застосування цього методу не вимагає знання відносної вологості повітря, хоча можна додатково по температурі повітря і точці роси обчислити значення

На цьому принципі базується діягігрометра для визначення точки роси Даніеля і Рейнольта, який розроблений в першій половині XIX століття. Останнім часом завдяки застосуванню електроніки він був настільки кращим, що дозволяє визначити точку роси з дуже високою точністю. Таким чином, можна відповідним чином калібрувати нормальний гігрометр і контролювати його за допомогою гігромтера, призначеного для визначення точки роси.

Білет №1

Насичений пар.

Якщо посудину з рідиною щільно закрити, то спочатку кількість рідини зменшиться, а потім залишатиметься постійною. При постійній температурі система рідина - пара прийде в стан теплової рівноваги і буде знаходитися в ньому як завгодно довго. Одночасно з процесом випаровування відбувається і конденсація, обидва процеси в середньому компенсують один одного.

У перший момент, після того як рідина наллють у посудину і закриють його, рідина випаровуватиметься і щільність пари над нею буде збільшуватися. Однак одночасно з цим зростатиме і число молекул, що повертаються в рідину. Чим більша щільність пари, тим більше його молекул повертається в рідину. В результаті в закритій посудині при постійній температурі встановиться динамічна (рухлива) рівновага між рідиною і парою, тобто число молекул, що залишають поверхню рідини за деякий проміжок часу, буде дорівнює в середньому числу молекул пари, що повернулися за той же час у рідину.

Пар, що знаходиться в динамічній рівновазі зі своєю рідиною, називають насиченою парою. Це визначення підкреслює, що в даному обсязі при даній температурі не може бути більша кількість пари.

Тиск насиченої пари.

Що відбуватиметься з насиченою парою, якщо зменшити об'єм, який він займає?Наприклад, якщо стискати пару, що знаходиться в рівновазі з рідиною в циліндрі під поршнем, підтримуючи температуру постійного постійного циліндра.

При стисканні пари рівновага почне порушуватися. Щільність пари в перший момент трохи збільшиться, і з газу в рідину почне переходити більше молекул, ніж з рідини в газ. Адже кількість молекул, що залишають рідину в одиницю часу, залежить тільки від температури, і стиснення пари це число не змінює. Процес триває до того часу, поки знову не встановиться динамічна рівновага і щільність пари, отже, і концентрація його молекул приймуть колишніх своїх значень. Отже, концентрація молекул насиченої пари за постійної температури не залежить від його об'єму.

Так як тиск пропорційно концентрації молекул (p=nkT), то з цього визначення випливає, що тиск насиченої пари не залежить від об'єму, який він займає.

Тиск p н. пара, при якому рідина знаходиться в рівновазі зі своєю парою, називають тиском насиченої пари.

Залежність тиску насиченої пари від температури

Стан насиченої пари, як показує досвід, наближено описується рівнянням стану ідеального газу, яке тиск визначається формулою

Зі зростанням температури тиск зростає. Так як тиск насиченої пари не залежить від об'єму, то отже, воно залежить тільки від температури.

Проте залежність р н. від Т, знайдена експериментально, не є прямо пропорційною, як ідеальний газ при постійному обсязі. Зі збільшенням температури тиск реальної насиченої пари зростає швидше, Чим тиск ідеального газу (рис. ділянку кривої 12). Чому це відбувається?

При нагріванні рідини в закритій посудині частина рідини перетворюється на пару. В результаті згідно з формулою Р = nкТ тиск насиченої пари зростає не тільки внаслідок підвищення температури рідини, але йвнаслідок збільшення концентрації молекул (щільності) пари. В основному збільшення тиску при підвищенні температури визначається збільшенням концентрації.

(Головна відмінність у поведінці ідеального газу і насиченої пари полягає в тому, що при зміні температури пари в закритій посудині (або при зміні об'єму при постійній температурі) змінюється маса пари. Рідина частково перетворюється на пару, або, навпаки, пар частково конденсується. ідеальним газом нічого подібного не відбувається.)

Коли вся рідина випарується, пара при подальшому нагріванні перестане бути насиченою і її тиск при постійному обсязі зростатиме прямо пропорційно до абсолютної температури (див. рис., ділянка кривої 23).

Кипіння.

Кипіння - це інтенсивний перехід речовини з рідкого стану в газоподібний, що відбувається по всьому об'єму рідини (а не тільки з поверхні). (Конденсація – зворотний процес.)

У міру збільшення температури рідини інтенсивність випаровування збільшується. Зрештою, рідина починає кипіти. При кипінні по всьому об'єму рідини утворюються бульбашки пари, що швидко ростуть, які спливають на поверхню. Температура кипіння рідини залишається незмінною. Це відбувається тому, що вся енергія, що підводиться до рідини, витрачається на перетворення її в пару.

За яких умов починається кипіння?

У рідині завжди присутні розчинені гази, що виділяються на дні та стінках судини, а також на зважених у рідині порошинках, які є центрами пароутворення. Пари рідини, що знаходяться всередині бульбашок, є насиченими. Зі збільшенням температури тиск насиченої пари зростає і бульбашки збільшуються в розмірах. Під дією сили, що виштовхує, вони спливають вгору. Якщо верхні шари рідини мають нижчу температуру, то цих шарах відбувається конденсація пари в бульбашках. Тиск стрімко падає, і бульбашки закриваються. Захлопування відбувається настільки швидко, що стінки бульбашки, стикаючись, виробляють щось на зразок вибуху. Безліч таких мікровибухів створює характерний шум. Коли рідина досить прогріється, бульбашки перестануть захлопуватись і спливуть на поверхню. Рідина закипить. Слідкуйте за чайником на плиті. Ви побачите, що перед закипанням він майже перестає шуміти.

Залежність тиску насиченої пари від температури пояснює, чому температура кипіння рідини залежить від тиску її поверхню. Пухирець пари може зростати, коли тиск насиченої пари всередині нього трохи перевищує тиск у рідині, який складається з тиску повітря на поверхню рідини (зовнішній тиск) і гідростатичного тиску стовпа рідини.

Кипіння починається при температурі, при якій тиск насиченої пари в бульбашках порівнюється з тиском у рідині.

Чим більший зовнішній тиск, тим вища температура кипіння.

І навпаки, зменшуючи зовнішній тиск, тим самим знижуємо температуру кипіння. Відкачуючи насосом повітря та пари води з колби, можна змусити воду кипіти за кімнатної температури.

У кожної рідини своя температура кипіння (яка залишається постійною, доки вся рідина не википить), яка залежить від тиску її насиченої пари. Чим вищий тиск насиченої пари, тим нижча температура кипіння рідини.

Питома теплота пароутворення.

Кипіння відбувається із поглинанням теплоти.

Більшість теплоти, що підводиться, витрачається на розрив зв'язків між частинками речовини, решта - на роботу, що здійснюється при розширенні пари.

В результаті енергія взаємодії між частинками пари стає більшою, ніж між частинками рідини, тому внутрішня енергія пари більша, ніж внутрішня енергія рідини при тій же температурі.

Кількість теплоти, необхідне для переведення рідини в пару в процесі кипіння, можна розрахувати за формулою:

де m - маса рідини (кг),

L - питома теплота пароутворення (Дж/кг)

Питома теплота пароутворення показує, скільки теплоти необхідно, щоб перетворити на пару 1 кг даної речовини при температурі кипіння. Одиниця питомої теплоти пароутворення у системі СІ:

[L] = 1 Дж/кг

Вологість повітря та його вимір.

У навколишньому повітрі практично завжди знаходиться деяка кількість водяної пари. Вологість повітря залежить від кількості водяної пари, що міститься в ній.

Сире повітря містить більший відсоток молекул води, ніж сухе.

Велике значення має відносна вологість повітря, повідомлення про яку щодня звучать у зведеннях метеопрогнозу.

Про
відносна вологість - це відношення щільності водяної пари, що міститься в повітрі, до щільності насиченої пари при даній температурі, виражене у відсотках. (Показує, наскільки водяна пара в повітрі близька до насичення)

Точка роси

Сухість або вологість повітря залежить від того, наскільки близька його водяна пара до насичення.

Якщо вологе повітря охолоджувати, то пар, що знаходиться в ньому, можна довести до насичення, і далі він буде конденсуватися.

Ознакою того, що пара наситилася є поява перших крапель рідини, що сконденсувалася - роси.

Температура, коли пар, що у повітрі, стає насиченим, називається точкою роси.

Крапка роси також характеризує вологість повітря.

Приклади: випадання роси під ранок, запотівання холодного скла, якщо на нього подихати, утворення краплі води на холодній водопровідній трубі, вогкість у підвалах будинків.

Для вимірювання вологості повітря використовують вимірювальні прилади – гігрометри. Існують кілька видів гігрометрів, але основні: волосяний та психрометричний. Так як безпосередньо виміряти тиск водяної пари в повітрі складно, відносну вологість повітря вимірюють непрямим шляхом.

Відомо, що від відносної вологості повітря залежить швидкість випаровування. Чим менша вологість повітря, тим легше волозі випаровуватися.

У У психрометрі є два термометри. Один – звичайний, його називають сухим. Він вимірює температуру навколишнього повітря. Колба іншого термометра обмотана тканинним ґнотом і опущена в ємність з водою. Другий термометр показує не температуру повітря, а температуру вологого гноту, звідси і назва зволожений термометр. Чим менше вологість повітря, тим інтенсивніше випаровується волога з гніт, тим більша кількість теплоти в одиницю часу відводиться від зволоженого термометра, тим менше його показання, отже, тим більше різниця показань сухого і зволоженого термометрів. насиченоюрідини та сухого насиченого пара v"=0,001 v""=1,7 ... вологий насичений парзі ступенем сухості Обчислюємо екстенсивні характеристики вологого насиченого парапо...

Аналіз промислової небезпеки під час експлуатації системи уловлювання парівнафти при сливі з цист

Реферат >> Біологія

Межі займання (за обсягом). Тиск насичених парівпри Т = -38 оС... дії сонячної радіації, концентрація насиченнявизначатиметься не температурою... дії сонячної радіації, концентрація насиченнявизначатиметься не температурою...

Тиском (пружністю) насиченої пари індивідуальної речовини або суміші речовин називають тиск парової фази, що знаходиться в рівноважному стані (тобто в граничному стані, що незмінюється) з рідкою фазою при даній температурі. У нафтопереробці широко застосовують стандартний метод із бомбою Рейду (Reid) за ГОСТ 1756-2000, яка має дві герметично з'єднані на різьбленні камери високого тиску, об'єм парової камери в 4 рази більший за об'єм камери для рідини. У нижню камеру заливають досліджувану рідину, наприклад бензин, з'єднують камери і нагрівають в термостаті до стандартної температури 38 °С. Після витримки для досягнення рівноваги між паровою фазою (насичені пари) та рідкою фазою по манометру на паровій камері визначають тиск насиченої пари. Такий експериментальний метод є наближеним (оскільки для досягнення рівноважного стану в принципі потрібен нескінченно великий час і в паровій камері до досвіду присутні повітря та водяні пари), але цей метод достатній для оцінки умов транспортування та зберігання, величини втрат від випаровування, товарних характеристик бензинів , стабільних газових конденсатів та зріджених газів. Наприклад, продукцією ГПЗ є етан, пропан, бутан, газовий бензин (або їх суміші). Газовий бензин - це зріджені вуглеводні, вилучені з попутного нафтового та природного газів. Тиск насиченої пари товарного газового бензину має бути 0,07-0,23 МПа (0,7-2,4 кг/см2), пропану (рідина) - не більше 1,45 МПа (14,8 кг/см2), бутану (рідина) – не більше 0,48 МПа (4,9 кг/см2), а автобензинів та стабільних газових конденсатів для відвантаження у залізничних цистернах – не більше 66,7-93,3 кПа (500-700 мм рт.ст. ). Таким чином, тиск насиченої пари залежить від складу вихідної рідини та температури. Тиск насиченої пари вуглеводнів та їх сумішей - найважливіша характеристика для розрахунку різних масообмінних процесів (одноразове випаровування рідких сумішей, одноразова конденсація газових сумішей, абсорбція вуглеводневих газів, ректифікація рідкої багатокомпонентної сировини та ін.).

Тому в літературі наводяться як довідкові дані, так і численні емпіричні формули для визначення тиску насиченої пари для різних температур та тисків. Основні фізичні властивості деяких вуглеводнів та газів наведені у табл. 2.3 та 2.4.