بخار آب دائماً در چیزی وجود دارد. بخار آب به قطرات آب تبدیل می شود. بخار آب حالت گازی آب است.

در این مطالب به بررسی خواهیم پرداخت بخار آب، که حالت گازی آب است.

حالت گازی به سه حالت فیزیکی اصلی آب در طبیعت در شرایط طبیعی اشاره دارد. این موضوع در مطالب به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است.

بخار آب

تمیز بخار آبرنگ و مزه ندارد بیشترین تجمع بخار در تروپوسفر مشاهده می شود.

بخار آب آبی است که در اتمسفر به صورت گازی وجود دارد. مقدار بخار آب موجود در هوا بسیار متفاوت است. بالاترین محتوای آن تا 4٪ است. بخار آب نامرئی است؛ آنچه در زندگی روزمره بخار نامیده می شود (بخار ناشی از تنفس در هوای سرد، بخار حاصل از آب جوش و ...) نتیجه تراکم بخار آب است مانند مه. مقدار بخار آب مهمترین ویژگی برای وضعیت جو - رطوبت هوا - را تعیین می کند.

جغرافیا. دایره المعارف مصور مدرن. - م.: روزمان. ویرایش شده توسط پروفسور A. P. Gorkina. 2006.

بخار آب چگونه تشکیل می شود؟

اب بخاردر نتیجه "تبخیر" تشکیل می شود. تبخیر در نتیجه دو فرآیند - تبخیر یا جوشاندن رخ می دهد. در طول تبخیر، بخار فقط روی سطح ماده تشکیل می شود، در حالی که در طول جوشش، بخار در کل حجم مایع تشکیل می شود، همانطور که حباب هایی که به طور فعال در طول فرآیند جوش افزایش می یابند نشان می دهد. جوشاندن آب در دماهایی اتفاق می افتد که به ترکیب شیمیایی محلول آبی و فشار اتمسفر بستگی دارد. بخار، که در نتیجه جوشیدن ایجاد می شود، اشباع نامیده می شود. اشباع شده بخاربه نوبه خود، به بخار اشباع خشک و اشباع مرطوب تقسیم می شود. اشباع شده بخار مرطوبشامل قطرات معلق آب است که دمای آن در سطح جوش است و بر این اساس خود بخار و اشباع شده است. بخار خشکحاوی قطرات آب نیست

همچنین "بخار فوق گرم" وجود دارد که وقتی بخار مرطوب بیشتر گرم می شود، این نوع بخار دمای بالاتر و چگالی کمتری دارد.

بخار آب یک عنصر ضروری از چنین فرآیند مهمی برای سیاره ما است.

ما دائماً در زندگی روزمره با بخار مواجه می شویم، هنگام جوشاندن آب، هنگام اتو کردن، هنگام بازدید از حمام، در بالای دهانه کتری ظاهر می شود ... با این حال، فراموش نکنید که همانطور که در بالا اشاره کردیم، تمیز است. بخار آبرنگ و مزه ندارد بخار به دلیل خواص و کیفیت های فیزیکی خود از دیرباز کاربرد عملی خود را در فعالیت های اقتصادی انسان پیدا کرده است. و نه تنها در زندگی روزمره، بلکه در هنگام حل مشکلات بزرگ جهانی. برای مدت طولانی، بخار نیروی محرکه اصلی پیشرفت بود، چه به معنای واقعی کلمه و چه به صورت مجازی. از آن به عنوان سیال کاری برای موتورهای بخار استفاده می شد که معروف ترین آن لوگوی بخار است.

استفاده انسان از بخار

امروزه بخار هنوز به طور گسترده در نیازهای اقتصادی و صنعتی استفاده می شود:

• برای اهداف بهداشتی؛
• برای اهداف دارویی؛
• برای اطفاء حریق؛
• از خواص حرارتی بخار استفاده می شود (بخار به عنوان خنک کننده) - دیگهای بخار. ژاکت های بخار (اتوکلاوها و راکتورها)؛ گرم کردن مواد "انجماد"؛ مبدل های حرارتی؛ سیستم های گرمایشی؛ بخارپز کردن محصولات بتنی؛ در نوع خاصی از مبدل های حرارتی...;
• استفاده از تبدیل انرژی بخار به حرکت - موتورهای بخار...;
• عقیم سازی و ضد عفونی - صنایع غذایی، کشاورزی، پزشکی...
• بخار به عنوان مرطوب کننده - در تولید محصولات بتن مسلح. تخته سه لا؛ در صنایع غذایی؛ در صنایع شیمیایی و عطرسازی؛ در صنایع چوبی؛ در تولیدات کشاورزی...;

به طور خلاصه، ما متذکر می شویم که، علیرغم تمام "نامرئی بودن" آن، بخار آب نه تنها یک عنصر مهم از اکوسیستم جهانی زمین است، بلکه یک ماده بسیار مفید برای فعالیت های اقتصادی انسان است.

بخار آب و خواص آن

بخار آب در دیگ های بخار با فشار ثابت و دمای ثابت تولید می شود. ابتدا آب گرم می شود دمای جوش (ثابت می ماند) یا دمای اشباع. . با حرارت دادن بیشتر، آب در حال جوش تبدیل به بخار می شود و دمای آن تا زمانی که آب کاملا تبخیر شود ثابت می ماند. جوشش فرآیند تبخیر در کل حجم مایع است. تبخیر - تبخیر از سطح مایع.

انتقال یک ماده از حالت مایع به گاز را می گویند تبخیر شدن و از حالت گازی به مایع تبدیل شود متراکم شدن . مقدار حرارتی که باید به آب داده شود تا در نقطه جوش از مایع به بخار تبدیل شود، نامیده می شود گرمای تبخیر .

مقدار حرارت مورد نیاز برای گرمایش 1 کیلوگرمآب در دمای 1 0 درجه سانتیگراد نامیده می شود ظرفیت گرمایی آب . = 1 کیلو کالری بر کیلوگرم تگرگ

نقطه جوش آب به فشار بستگی دارد (جدول خاصی وجود دارد):

R abs = 1 kgf/cm 2 = 1 اتمسفر، tc = 100 درجه سانتی گراد

R abs = 1.7 کیلوگرم بر سانتی متر 2، tc = 115 درجه سانتی گراد

R abs = 5 کیلوگرم بر سانتی متر 2، tk = 151 درجه سانتیگراد

R abs = 10 کیلوگرم بر سانتی متر 2، tc = 179 درجه سانتیگراد

R abs = 14 کیلوگرم بر سانتی متر 2، tc = 195 درجه سانتیگراد

هنگامی که دمای آب در اتاق های دیگ بخار در خروجی 150 درجه سانتی گراد است و برعکس تیکه در-

y 70 درجه سانتی گراد هر کیلوگرم آب 80 را انتقال می دهد کیلو کالریگرما.

در سیستم های تامین بخار 1 کیلوگرمآب تبدیل به بخار قابل حمل حدود 600 کیلو کالریگرما.

آب عملا فشرده نمی شود. کوچکترین حجم را اشغال می کند t=+4 درجه سانتی گراد در تیدر بالا و پایین 4+ درجه سانتی گراد حجم آب افزایش می یابد. دمایی که در آن تراکم بخار آب اضافی شروع می شود، t "نقطه شبنم" نامیده می شود.

بخار اشباع وجود داردو بیش از حد گرم شده استدر حین تبخیر، برخی از مولکول ها از سطح مایع خارج می شوند و در بالای آن بخار تشکیل می دهند. اگر دمای مایع ثابت بماند، یعنی به طور مداوم گرما به آن داده شود، تعداد مولکول های فرار افزایش می یابد و به دلیل حرکت آشفته مولکول های بخار، همزمان با تشکیل بخار، فرآیند معکوس رخ می دهد. - تراکم، که در آن برخی از مولکول های بخار به مایع باز می گردند.

اگر تبخیر در ظرف بسته اتفاق بیفتد، مقدار بخار افزایش می یابد تا زمانی که تعادل حاصل شود، یعنی مقدار مایع و بخار ثابت شود.

بخاری که با مایع خود در تعادل دینامیکی قرار دارد و دارای همان دما و فشاری است که به آن می گویند بخار اشباع شده

بخار اشباع مرطوب، به بخاری گفته می شود که در آن قطرات آب دیگ وجود دارد. بخار اشباع بدون قطرات آب نامیده می شود بخار اشباع خشک .

نسبت بخار اشباع خشک در بخار مرطوب درجه خشکی بخار (x) نامیده می شود. در این حالت رطوبت بخار برابر با 1 - خواهد بود. ایکس.برای بخار اشباع خشک x = 1. اگر حرارت را به بخار اشباع خشک با فشار ثابت وارد کنید، بخار فوق گرم دریافت خواهید کرد. دمای بخار سوپرهیت بالاتر از دمای آب دیگ است. بخار سوپرهیت از بخار اشباع خشک در سوپرهیترهای بخار که در دودکش های دیگ نصب می شوند به دست می آید.

استفاده از بخار اشباع مرطوب توصیه نمی شود، زیرا هنگامی که از طریق خطوط لوله بخار حرکت می کند، ضربه های هیدرولیکی (ضربه های تیز داخل لوله ها) میعانات در اتصالات، در منحنی ها و در مکان های پایین خطوط لوله بخار و همچنین در پمپ های بخار جمع می شود. ممکن است. کاهش شدید فشار در دیگ بخار به فشار اتمسفر، که می تواند در نتیجه نقض اضطراری استحکام دیگ رخ دهد، بسیار خطرناک است، زیرا دمای آب قبل از چنین تغییر فشاری بالای 100 درجه سانتیگراد بود، سپس بیش از حد مقدار گرما صرف تشکیل بخار می شود که تقریباً فوراً اتفاق می افتد. مقدار بخار به شدت افزایش می یابد که منجر به افزایش فوری فشار در دیگ و آسیب جدی می شود. هرچه حجم آب در دیگ بیشتر و دمای آن بیشتر باشد، پیامدهای چنین تخریبی بیشتر خواهد بود. حجم بخار 1700 برابر حجم آب است.

بخار فوق گرم - بخاری که دمای بالاتری نسبت به بخار اشباع با فشار یکسان دارد - رطوبت ندارد. بخار سوپرهیت در یک دستگاه مخصوص تولید می شود - یک سوپرهیتر، که در آن بخار اشباع خشک توسط گازهای دودکش گرم می شود. در دیگ بخار خانه ها از بخار سوپرهیت استفاده نمی شود بنابراین سوپرهیتر وجود ندارد.

خواص اصلی بخار اشباع:

1) نشستن بخار = t جوش. آب در یک P معین

2) جوشیدن آب به بخار P موجود در دیگ بستگی دارد

3) بخار اشباع متراکم می شود.

خواص اصلی بخار فوق گرم:

1) بخار فوق گرم متراکم نمی شود

2) t بخار فوق گرم به فشار بخار در دیگ بستگی ندارد.

(نمودار تولید بخار در دیگ بخار) (نقشه در صفحه 28 ضروری نیست)

البته شما متوجه شده اید که اگر از رودخانه خارج شوید و خود را با حوله خشک نکنید، پس از مدتی پوست شما خشک می شود.

این بدان معنی است که آب روی سطح بدن شما تبخیر شده است. فرآیند تبخیر انتقال حالت مایع آب به حالت بخار است. شما می توانید این پدیده را در همه جای طبیعت مشاهده کنید.

تبخیر دائماً از لایه سطحی دریاها و اقیانوس ها و اجسام خیس رخ می دهد (مثلاً وقتی تخته مدرسه را با پارچه خیس پاک می کنید).

همه موجودات زنده و گیاهان نیز تحت فرآیند تبخیر قرار می گیرند. به لطف این پدیده، موجودات زنده قادر به تنظیم دمای بدن خود هستند. احتمالاً متوجه شده اید که اگر بیرون باد می وزد یا خورشید به شدت می تابد، آب از سطح بدن سریعتر تبخیر می شود.

در واقع، با افزایش دما و حضور باد، تبخیر شدیدتر رخ می دهد، بنابراین گودال ها در تابستان سریعتر از پاییز خشک می شوند. در زمستان، این روند به طور کامل کند می شود، اما متوقف نمی شود. حتی لباس‌های خیس که در بیرون آویزان شده و با پوسته یخ پوشیده شده باشند، همچنان خشک می‌شوند. فرآیند تبخیر، حتی در چنین شرایطی، همچنان ادامه دارد. در دمای 100+ درجه سانتی گراد حالت مایع آب در اثر جوشیدن به بخار تبدیل می شود. در این لحظه فعال ترین فرآیند تبخیر مشاهده می شود.

بخار حاصل از سطح زمین شروع به بلند شدن می کند. می دانید که هوای گرم بسیار سبک تر از هوای سرد است، به همین دلیل است که شروع به بالا رفتن می کند و با عجله به سمت بالا می رود. اما با افزایش ارتفاع، دمای هوا به شدت شروع به کاهش می کند و آب سرد می شود و قطرات کوچکی از آب را تشکیل می دهد. اینگونه ابرهایی ظاهر می شوند که هر روز می توانید آنها را در آسمان ببینید. آنها ممکن است حاوی تعداد زیادی قطرات آب باشند. اینها ابرهای آبی هستند. برخی از آنها ممکن است حاوی کریستال های کوچک باشند. چنین ابرهایی را ابرهای یخی می نامند. و اگر هم قطرات آب و هم بلورها در ترکیب مشاهده شود، آنها مخلوط می شوند. ابرهای یخی در بالاترین ارتفاعات تشکیل می شوند.

فرآیند تشکیل قطرات آب از بخار برعکس فرآیند تبخیر است، به آن تراکم می گویند (از لاتین - "ضخیم شدن"). در طبیعت، شما می توانید این روند را هنگامی که شبنم می ریزد و مه رخ می دهد مشاهده کنید.

پدیده تراکم نیز به طور فعال در فارماکولوژی استفاده می شود. به این ترتیب آب تصفیه می شود که در تحقیقات آزمایشگاهی و در ساخت دارو استفاده می شود. این فرآیند شامل سه مرحله است: آب به بخار تبدیل می شود، بخار به حالت مایع برمی گردد و قطرات حاصل با زهکشی (تقطیر) جمع آوری می شوند. نتیجه آب مقطر بود. اما کاملاً خالص نیست، زیرا ذرات هوای اتمسفر با آن مخلوط می شوند. ترکیب تقریباً مشابهی در آب تصفیه شده برف یا باران مشاهده می شود.

ترکیب مفید با خوشایند !

آب از کجا می آید؟

هدف

فرآیند تراکم را معرفی کنید.

مواد

• ظرف آب گرم
• آینه

آینه خنک شده را روی بخار گرفتم. قطرات آبی که روی آن ظاهر شد را بررسی کردم. این آب از کجا آمده است؟

این بخار روی آینه نشست و خنک شد و به آب تبدیل شد. ما همان کار را تکرار کردیم، اما با یک آینه گرم - قطرات آب بسیار کمی بود.

چرا؟

فرآیند تبدیل بخار به آب زمانی اتفاق می افتد که بخار سرد شود.

آب کجا می رود؟

هدف

فرآیند تبخیر آب، وابستگی نرخ تبخیر به شرایط (دمای هوا، وجود باد) را شناسایی کنید.

مواد

• سه ظرف یکسان با همان مقدار آب.

شما باید همان مقدار آب را در ظروف بریزید، یک علامت سطح ایجاد کنید و آنها را در شرایط مختلف قرار دهید: روی رادیاتور، نزدیک پنجره و در یک مکان خنک (یک کابینت).

اکنون فرآیند تبخیر آب را مشاهده می کنیم و آن را در یک دفترچه مشاهده ثبت می کنیم.

چرا؟

آب در گرما (نزدیک رادیاتور) سریعتر تبخیر می شود، سپس در نزدیکی پنجره (باد - بادکش)، و در نهایت در کابینت (آنجا خنک است، بدون آبشکن).

آیا بخار آب به قطرات آب تبدیل می شود؟

شما نیاز خواهید داشت:

• .کتری
• مشعل
• .اب
• .لیوان فلزی
• چند آب یخ و آب یخ

فرآیند تکنولوژیکی:

1. کتری را با آب پر کنید.
2. بگذارید آب بجوشد.
3. چند تکه یخ و آب یخ را در یک لیوان فلزی قرار دهید.
4. وقتی کتری به جوش آمد، جریان بخار را به سمت لیوان فلزی هدایت کنید.

نتیجه چیست؟

قطرات آب در سطح خارجی لیوان فلزی ظاهر می شود.

چرا؟

بخار آب در تماس با سطح سرد به قطرات آب تبدیل می شود. این فرآیند که طی آن آب از حالت گازی به حالت مایع تبدیل می‌شود، تراکم نامیده می‌شود. از آنجایی که لیوان فلزی بسیار خنک‌تر از آب جوش داخل کتری بود، جریان بخاری که از آن خارج می‌شد به محض تماس با سطح لیوان به قطرات آب تبدیل می‌شد.

بخار آب

بخار آب

آب موجود در جو در حالت گازی. مقدار بخار آب موجود در هوا بسیار متفاوت است. بالاترین محتوای آن تا 4٪ است. بخار آب نامرئی است؛ آنچه در زندگی روزمره بخار نامیده می شود (بخار ناشی از تنفس در هوای سرد، بخار حاصل از آب جوش و ...) نتیجه تراکم بخار آب است، درست مانند مه. مقدار بخار آب مهمترین ویژگی را برای وضعیت جو تعیین می کند - رطوبت هوا.

جغرافیا. دایره المعارف مصور مدرن. - م.: روزمان. ویرایش شده توسط پروفسور A. P. Gorkina. 2006 .

ببینید "بخار آب" در فرهنگ های دیگر چیست:

بخار آب حالت گازی آب است. رنگ، طعم و بو ندارد. موجود در تروپوسفر. توسط مولکول های آب در طول تبخیر آن تشکیل می شود. وقتی بخار آب وارد هوا می شود، مانند همه گازهای دیگر فشار خاصی ایجاد می کند،... ... ویکی پدیا

بخار آب- بخار آب در حالت گازی. [RMG 75 2004] موضوعات اندازه گیری رطوبت مواد مترادف بخار EN آب بخار DE Wasserdampf FR vapeur d eau ... راهنمای مترجم فنی

بخار آب- آب موجود در جو زمین در فاز بخار و کمتر از دمای بحرانی برای آب ... فرهنگ لغت جغرافیا

بخار آب- آب در حالت گازی. در نتیجه تبخیر از سطوح حوضه های آب و خاک وارد جو می شود. به شکل مه، ابر و ابر متراکم می شود (نگاه کنید به) و دوباره به صورت بارش های مختلف به سطح زمین باز می گردد... دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

بخار آب- حالت گازی آب اگر در 101.3 کیلو پاسکال (760 میلی متر جیوه) آب تا 100 درجه سانتیگراد گرم شود، می جوشد و بخار آب شروع به تشکیل می کند، با همان دما، اما حجم بسیار بیشتری. حالتی که در آن آب و بخار... ... فرهنگ لغت دایره المعارف متالورژی

سوال 1. آب در چه حالت هایی از تجمع می تواند وجود داشته باشد؟

1) جامد - یخ، 2) مایع - آب، 3) گاز - بخار.

سوال 2. حالات تجمع چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

وضعیت تجمع یک ماده توسط مکان، ماهیت حرکت و برهمکنش مولکول ها تعیین می شود.

سوال 3. آیا بارش از منابعی غیر از ابرها می بارد؟

خیر، زیرا نزولات جوی، آبی است در حالت مایع یا جامد که از ابرها می ریزد یا از هوا بر روی سطح زمین و هر جسمی می نشیند.

سوال 4: چرا مه بیشتر در اوایل صبح یا عصر رخ می دهد؟

این با جریان هوای سردی همراه است که بر روی سطوح گرم زمین یا آب فرود می آید.

سوال 5. بخار آب چیست؟

بخار آب مولکول های آب است. یعنی بخار آب یک گاز است.

سوال 6. ابر چیست؟

ابر مجموعه ای از قطرات کوچک آب یا بلورهای یخ در جو است.

سوال 7. چه نوع ابرهایی وجود دارد؟

انواع اصلی ابرها عبارتند از: استراتوس، کومولوس، سیروس.

سوال 8. انواع بارندگی را فهرست کنید.

باران، دوش، نم نم نم باران، برف، مه، تگرگ، شبنم، یخبندان.

سوال 9. آیا بارندگی همیشه از ابرها می بارد؟

هنگام تماس هوای گرم با سطح سرد، بارش می تواند به صورت یخبندان و شبنم از هوا بیفتد.

سوال 10. رطوبت هوا چیست؟

رطوبت هوا کمیتی است که محتوای بخار آب در جو زمین را مشخص می کند.

سوال 11. بخار آب چگونه تشکیل می شود؟

بخار آب هنگام تبخیر توسط مولکول های آب تشکیل می شود.

سوال 12. الگوی اصلی توزیع رطوبت در سطح زمین چیست؟

از آنجایی که رطوبت هوا به دمای هوا بستگی دارد، هوای بالای استوا و بالای اقیانوس ها همیشه مرطوب تر از هوای بالای قطب ها و قاره ها است.

سوال 13. چرا با وجود مساوی سایر موارد، هوای گرم بخار آب بیشتری نسبت به هوای سرد دارد؟

زیرا با افزایش دما، فرآیند تبخیر تسریع می شود.

سوال 14. جوهر فرآیند تشکیل مه چیست؟

مه از تراکم تشکیل می شود. در صبح، سطح زمین به شدت سرد می شود. هوای بالای آن نیز خنک می شود. هنگامی که هوا سرد می شود، مانند سایر مواد، منقبض می شود. مولکول‌های بخار آب فشرده می‌شوند، به هم نزدیک‌تر و نزدیک‌تر می‌شوند. در نهایت آنها شروع به برخورد با یکدیگر می کنند و قطرات کوچکی را تشکیل می دهند. آنها به قدری کوچک هستند که نمی‌توانیم هر کدام را جداگانه ببینیم، اما با هم یک مه را تشکیل می‌دهند.

سوال 15. در چه شرایطی تراکم بخار آب در طبیعت رخ می دهد؟

تراکم تبدیل بخار آب به حالت قطره ای (مایع) است. تراکم زمانی اتفاق می افتد که هوا سرد شود.

سوال 16. تفاوت ابر و ابر چیست؟

مقدار آب در ابرها از مقدار آب موجود در ابرها بیشتر است، در نتیجه رطوبت اضافی به شکل بارندگی های مختلف می افتد: باران، برف یا تگرگ.

سوال 17. یک طرح طبقه بندی برای بارش بر اساس متن پاراگراف ایجاد کنید.

سوال 18. با استفاده از داده های جدول، میزان بارندگی سالانه را محاسبه کنید.

میزان بارندگی در سال: 10+15+ 20+25+15+10+5+5+15+20+25 +20=185 میلی متر.