Tubig at singaw ng tubig. Ang singaw ng tubig ay ang gas na estado ng tubig

singaw ng tubig

singaw ng tubig

tubig na nakapaloob sa atmospera sa isang gas na estado. Malaki ang pagkakaiba ng dami ng singaw ng tubig sa hangin; ang pinakamalaking nilalaman nito ay hanggang sa 4%. Ang singaw ng tubig ay hindi nakikita; ang tinatawag na singaw sa pang-araw-araw na buhay (singaw mula sa paglanghap ng malamig na hangin, singaw mula sa kumukulong tubig, atbp.) ay ang resulta ng condensation ng water vapor, tulad ng ulap. Tinutukoy ng dami ng singaw ng tubig ang pinakamahalagang katangian para sa estado ng atmospera - kahalumigmigan ng hangin.

Heograpiya. Modernong may larawang encyclopedia. - M.: Rosman. Sa ilalim ng editorship ng prof. A. P. Gorkina. 2006 .


Tingnan kung ano ang "singaw ng tubig" sa ibang mga diksyunaryo:

    Ang singaw ng tubig ay ang gas na estado ng tubig. Wala itong kulay, lasa o amoy. Natagpuan sa troposphere. Nabuo ng mga molekula ng tubig sa panahon ng pagsingaw nito. Kapag ang singaw ng tubig ay pumasok sa hangin, ito, tulad ng lahat ng iba pang mga gas, ay lumilikha ng isang tiyak na presyon, ... ... Wikipedia

    singaw ng tubig- singaw Tubig sa gas na estado. [RMG 75 2004] Mga paksa para sa pagsukat ng moisture content Mga kasingkahulugan ng singaw EN water steam DE Wasserdampf FR vapeur d eau … Handbook ng Teknikal na Tagasalin

    singaw ng tubig- Ang tubig sa atmospera ng lupa sa vapor phase at sa ibaba kritikal na temperatura para sa tubig... Diksyunaryo ng Heograpiya

    SINGAW NG TUBIG- tubig sa isang gas na estado. Ito ay pumapasok sa atmospera bilang resulta ng pagsingaw mula sa ibabaw ng mga palanggana ng tubig at lupa. Nag-condense ito sa (tingnan) sa anyo ng mga fog, ulap at ulap at bumabalik muli sa ibabaw ng Earth sa anyo ng iba't ibang pag-ulan ... Mahusay na Polytechnic Encyclopedia

    singaw ng tubig ang gas na estado ng tubig. Kung sa 101.3 kPa (760 mm Hg) ang tubig ay pinainit sa 100 ° C, pagkatapos ay kumukulo ito at nagsisimulang mabuo ang singaw ng tubig, na may parehong temperatura, ngunit mas malaking dami. Ang estado kung saan ang tubig at singaw ... ... encyclopedic Dictionary sa metalurhiya

singaw ng tubig

Ang singaw ng tubig ay sumasakop sa isang espesyal na lugar sa mga tunay na gas. Ito ay naging napakalawak sa maraming larangan ng teknolohiya at ginagamit bilang isang coolant sa mga planta ng kuryente. Karaniwang ginagamit ang singaw ng tubig sa mga presyon at temperatura kung saan dapat itong ituring bilang isang tunay na gas. Maaaring makuha ang singaw ng tubig sa dalawang paraan: sa pamamagitan ng pagsingaw at tubig na kumukulo.

Ang pagsingaw ay ang proseso ng pagbuo ng singaw mula sa tubig, na nagaganap lamang mula sa libreng ibabaw. Ang prosesong ito ay nagaganap sa anumang temperatura. Sa panahon ng pagsingaw, ang mga molekula na may pinakamataas na kinetic energy ay humihiwalay mula sa ibabaw ng tubig at lumilipad palabas sa nakapalibot na espasyo. Bilang isang resulta, ang singaw ng tubig ay nabuo sa itaas ng likido. Ang intensity ng proseso ng pagsingaw ay tumataas sa pagtaas ng temperatura.

Ang pagkulo ay ang proseso ng pagbuo ng singaw ng tubig sa buong dami ng isang likido. Kapag pinainit sa isang tiyak na temperatura, ang mga bula ng singaw ay nabubuo sa loob ng likido, na, sa pagkonekta sa isa't isa, lumilipad palabas sa nakapalibot na espasyo. Upang ang isang bula ng singaw ay mabuo at pagkatapos ay lumaki, kinakailangan na ang proseso ng singaw ay maganap sa loob ng mga bula, at ito ay posible lamang kung ang kinetic energy ng mga molekula ng tubig ay may sapat na halaga para dito. Dahil ang kinetic energy ng mga molekula ay tinutukoy ng temperatura ng likido, samakatuwid, ang pagkulo sa isang ibinigay na panlabas na presyon ay maaaring magsimula lamang sa isang mahusay na tinukoy na temperatura. Ang temperaturang ito ay tinatawag na boiling point o saturation temperature at tinutukoy na t n. Ang punto ng kumukulo sa isang ibinigay na presyon ay nananatiling pare-pareho hanggang ang lahat ng likido ay na-convert sa singaw.

Ang singaw na nabubuo sa ibabaw ng kumukulong likido ay tinatawag na saturated steam. Ang saturated steam ay maaaring tuyo o basa. Ang dry saturated steam ay singaw na, na nasa itaas ng ibabaw ng kumukulong likido, ay hindi naglalaman ng mga nasuspinde na patak ng likido. Ang wet saturated steam, o simpleng wet steam, ay isang mekanikal na halo ng dry saturated steam at isang kumukulong likido. Ang isang katangian ng basang singaw ay ang antas ng pagkatuyo nito x. Ang antas ng pagkatuyo ay ang proporsyon ng dry saturated steam sa wet steam, i.e. ang ratio ng mass ng dry saturated steam sa wet steam sa mass ng wet steam. Ang halaga ng 1–x ay tinatawag na antas ng halumigmig o halumigmig ng wet saturated steam, i.e. mass fraction kumukulong likido sa basa-basa na hangin. Ang mga parameter na ganap na tumutukoy sa estado ng dry saturated steam o kumukulong likido ay temperatura o presyon at ang antas ng pagkatuyo.

Kung ang init ay ibinibigay upang matuyo ang puspos na singaw sa kawalan ng kumukulong likido sa parehong presyon ng presyon ng tuyo na puspos na singaw, pagkatapos ito ay magiging sobrang init na singaw. Magsisimulang tumaas ang temperatura nito. Ang superheated steam ay singaw na mayroong higit sa mataas na temperatura sa isang ibinigay na presyon kaysa sa tuyo na puspos na singaw. Ang temperatura ng sobrang init na singaw ay tinutukoy ng letrang t, at ang pagkakaiba sa temperatura t–t n ay tinatawag na antas ng sobrang init, o superheat ng singaw. Habang tumataas ang sobrang pag-init ng singaw, tataas ang dami nito, tataas ang distansya sa pagitan ng mga molekula at, dahil dito, bababa ang mga puwersa ng kapwa pagkahumaling, i.e. sobrang init ng singaw sa mataas na grado ang sobrang pag-init ay lalapit sa mga katangian nito sa isang perpektong gas. Ang mga parameter na tumutukoy sa estado ng sobrang init na singaw ay ang presyon at temperatura (o tiyak na dami).

Ang proseso, ang reverse ng vaporization, i.e. Ang proseso kung saan ang singaw ay nagbabago sa isang likido ay tinatawag na proseso ng condensation.

3. singaw ng tubig at mga katangian nito

3.1. Singaw ng tubig. Pangunahing konsepto at kahulugan.

Isa sa pinakakaraniwang working fluid sa mga steam turbine, steam engine, sa mga nuclear plant, ang coolant sa iba't ibang heat exchanger ay singaw ng tubig. Singaw - isang gas na katawan sa isang estado na malapit sa isang kumukulong likido. pagsingaw Ang proseso ng pagbabago ng isang sangkap mula sa isang likidong estado sa isang estado ng singaw. Pagsingaw - singaw, na palaging nangyayari sa anumang temperatura mula sa ibabaw ng likido. Sa isang tiyak na temperatura, depende sa likas na katangian ng likido at ang presyon kung saan ito matatagpuan, ang singaw ay nagsisimula sa buong masa ng likido. Ang prosesong ito ay tinatawag kumukulo . Ang reverse process ng vaporization ay tinatawag paghalay . Tumatakbo din ito sa pare-parehong temperatura. Ang proseso kung saan ang isang solid ay direktang nagbabago sa singaw ay tinatawag pangingimbabaw . Ang kabaligtaran na proseso ng paglipat ng singaw sa isang solidong estado ay tinatawag desublimation . Kapag ang isang likido ay sumingaw sa isang limitadong espasyo (sa mga steam boiler), ang kabaligtaran na kababalaghan ay nangyayari nang sabay-sabay - steam condensation. Kung ang rate ng condensation ay magiging katumbas ng rate ng evaporation, pagkatapos ay dynamic equilibrium set in. Ang singaw sa kasong ito ay may pinakamataas na density at tinatawag puspos na singaw . Kung ang temperatura ng singaw ay mas mataas kaysa sa temperatura ng puspos na singaw ng parehong presyon, kung gayon ang naturang singaw ay tinatawag sobrang init . Ang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng superheated steam at ang temperatura ng saturated steam sa parehong presyon ay tinatawag antas ng sobrang pag-init . Dahil ang tiyak na dami ng superheated na singaw ay mas malaki kaysa sa tiyak na dami ng saturated steam, ang density ng superheated na singaw ay mas mababa kaysa sa density ng saturated steam. Samakatuwid, ang sobrang init na singaw ay unsaturated steam . Sa sandali ng pagsingaw ng huling patak ng likido sa isang limitadong espasyo, nang hindi binabago ang temperatura at presyon, a tuyong puspos na singaw . Ang estado ng naturang singaw ay tinutukoy ng isang parameter - presyon. Ang mekanikal na pinaghalong tuyo at maliliit na patak ng likido ay tinatawag basang singaw . Ang mass fraction ng dry steam sa wet steam ay tinatawag antas ng pagkatuyo X.

X\u003d m cn / m ch,

m cn - ang masa ng tuyong singaw sa basa; m vp - masa ng basang singaw. Ang mass fraction ng likido sa wet steam ay tinatawag antas ng kahalumigmigan sa.

sa= 1 –.

Para sa isang kumukulong likido sa temperatura ng saturation = 0, para sa tuyong singaw – = 1.

3.2 Malamig na hangin. Absolute at relative humidity.

Ang hangin sa atmospera ay malawakang ginagamit sa teknolohiya: bilang isang gumaganang likido (sa mga yunit ng pagpapalamig ng hangin, mga air conditioner, mga exchanger ng init at mga dryer) at bilang isang mahalagang bahagi para sa pagkasunog ng gasolina (sa mga internal combustion engine, mga planta ng gas turbine, mga generator ng singaw).

Tuyong hangin tinatawag na hangin na walang tubig na singaw. Ang hangin sa atmospera ay palaging naglalaman ng ilang singaw ng tubig.

basang hangin ay pinaghalong tuyong hangin at singaw ng tubig.

Sa heat engineering, ang ilang mga gas na katawan ay tinatawag na singaw. Kaya, halimbawa, ang tubig sa isang gas na estado ay tinatawag na singaw ng tubig, ammonia - ammonia vapor.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang mga thermodynamic na katangian ng tubig at singaw. (1-6).

Ang pagbuo ng singaw mula sa likido ng parehong pangalan ay nangyayari sa pamamagitan ng pagsingaw at pagkulo . Mayroong pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga prosesong ito. Ang pagsingaw ng likido ay nangyayari lamang mula sa bukas na ibabaw. Ang mga indibidwal na molekula na may mataas na bilis ay nagtagumpay sa pagkahumaling ng mga kalapit na molekula at lumipad palabas sa nakapalibot na espasyo. Ang rate ng pagsingaw ay tumataas sa temperatura ng likido. Ang kakanyahan ng pagkulo ay ang pagbuo ng singaw pangunahin sa dami ng likido mismo dahil sa pagsingaw nito sa loob ng mga bula ng singaw. Mayroong mga sumusunod na estado ng singaw ng tubig:

    basang singaw;

    tuyong puspos na singaw;

    sobrang init na singaw.

Ang hangin sa atmospera (moist air) ay maaaring:

    supersaturated moist air;

    puspos na basa-basa na hangin;

    unsaturated moist air.

oversaturated Ang mamasa-masa na hangin ay pinaghalong tuyong hangin at basa-basa na singaw ng tubig. Ang isang natural na kababalaghan ay fog. Busog Ang mamasa-masa na hangin ay pinaghalong tuyong hangin at tuyong puspos na singaw ng tubig. hindi puspos Ang mamasa-masa na hangin ay pinaghalong tuyong hangin at sobrang init na singaw ng tubig.

Dapat itong pansinin sa panimula iba't ibang kahulugan ng terminong "basa" na may kaugnayan sa singaw at hangin. Ang singaw ay tinatawag na basa kung naglalaman ito ng makinis na dispersed na likido. Ang mahalumigmig na hangin sa lahat ng kaso ng interes sa teknolohiya ay naglalaman ng sobrang init o tuyo na saturated water vapor. Sa pangkalahatang kaso, ang mamasa-masa na hangin ay maaari ring maglaman ng basa-basa na singaw ng tubig (halimbawa, mga ulap), ngunit ang kasong ito ay hindi para sa teknikal na interes at hindi isinasaalang-alang pa.

Sa atmospheric (humid) na hangin, ang bawat bahagi ay nasa ilalim ng sarili nitong bahagyang presyon, may temperatura na katumbas ng temperatura ng basa-basa na hangin at pantay na ipinamamahagi sa buong volume.

Ang mga thermodynamic na katangian ng basa-basa na hangin bilang isang gas na halo ng tuyong hangin at singaw ng tubig ay tinutukoy ayon sa mga batas na katangian ng mga ideal na gas.

Ang pagkalkula ng mga proseso na may basa-basa na hangin ay karaniwang isinasagawa sa ilalim ng kondisyon na ang dami ng tuyong hangin sa pinaghalong hindi nagbabago. Ang variable ay ang dami ng singaw ng tubig na nakapaloob sa pinaghalong. Samakatuwid, ang mga tiyak na halaga na nagpapakilala sa basa-basa na hangin ay tumutukoy sa 1 kg ng tuyong hangin.

Ang humid air pressure ay tinutukoy ng batas ni Dalton:

Р=Рв+Рп, (3.1)

Kung saan ang Pv ay ang bahagyang presyon ng tuyong hangin, kPa; Ang Pp ay ang bahagyang presyon ng singaw ng tubig, kPa.

Isulat natin ang Clapeyron - Mendeleev equation

basa hangin PV=MRT; (3.2)

tuyo hangin P B V=M B R B T; (3.3)

tubig singaw P P V=M P R P T, (3.4)

kung saan ang V ay ang dami ng basa-basa na hangin, m 3; M, M V, M P - masa ng basa-basa, tuyong hangin at singaw ng tubig, ayon sa pagkakabanggit, kg; R, R V, R P - gas constant ng moist, dry air at water vapor, ayon sa pagkakabanggit, kJ/(kgK); Ang T ay ang ganap na temperatura ng basa-basa na hangin, K.

Ganap na kahalumigmigan ng hangin - ang dami ng singaw ng tubig na nasa 1 m 3 ng basa-basa na hangin. Ito ay tinutukoy ng  P at sinusukat sa kg / m 3 o g / m 3. Sa madaling salita, kinakatawan nito ang density ng singaw ng tubig sa hangin:  P \u003d R P / (R P T). Obvious naman yun

 P \u003d M P / V, kung saan ang V ay ang dami ng basa-basa na hangin na may masa M.

Kamag-anak na kahalumigmigan ay ang ratio ng absolute humidity ng hangin sa isang partikular na estado sa absolute humidity ng saturated air (H) sa parehong temperatura.

Dalawang katangiang estado ng hangin ang maaaring mapansin sa mga tuntunin ng halaga :<100 %, при этом Р П <Р Н и водяной пар перегретый, а влажный воздух ненасыщенный;=100 %, при этом Р П =Р Н и водяной пар сухой насыщенный, а влажный воздух насыщенный. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал сухим насыщенным, называется температурой точки росы t Н.

3.3 id - diagram ng mahalumigmig na hangin

Sa unang pagkakataon ang id - chart para sa humid air ay iminungkahi ng prof. OK. Ramzin. Sa kasalukuyan, ginagamit ito sa mga kalkulasyon ng air conditioning, pagpapatayo, bentilasyon at mga sistema ng pag-init. Vid - ang diagram sa kahabaan ng abscissa ay nagpapakita ng moisture content d, g / kg ng dry air, at kasama ang ordinate - ang tiyak na enthalpy ng moist air i, kJ / kg ng dry air. Para sa isang mas maginhawang pag-aayos ng mga indibidwal na linya na iginuhit sa id - diagram, ito ay binuo sa pahilig na mga coordinate, kung saan ang abscissa axis ay iginuhit sa isang anggulo ng 135 ° sa y-axis.

Sa ganitong pag-aayos ng mga coordinate axes, ang mga linyang i=const, na dapat ay parallel sa x-axis, ay pahilig. Para sa kaginhawaan ng mga kalkulasyon, ang mga halaga ng d ay ibinababa sa pahalang na coordinate axis.

Ang mga linyang d=const ay nasa anyo ng mga tuwid na linya na kahanay ng y-axis, i.e. patayo. Bilang karagdagan, ang mga isotherm t C =const, t M =const (mga putol-putol na linya sa diagram) ay naka-plot sa id.-diagram sa linya ng pare-parehong mga halaga ng halumigmig (mula sa .=5% hanggang =100 %). Ang mga linya ng pare-parehong halaga ng relatibong halumigmig =const ay binuo lamang hanggang sa isotherm 100 °, i.e. hanggang sa ang bahagyang presyon ng singaw sa hangin P P ay mas mababa kaysa sa atmospheric pressure P. Sa sandaling ang P P ay naging katumbas ng P, nawawalan ng pisikal na kahulugan ang mga linyang ito, na makikita mula sa equation (10), kung saan, sa P P = P, ang moisture content ay d=const.

Ang curve ng pare-parehong relatibong halumigmig =100% ay naghahati sa buong diagram sa dalawang bahagi. Ang bahagi nito na matatagpuan sa itaas ng linyang ito ay isang lugar ng unsaturated moist air kung saan ang singaw ay nasa sobrang init na estado. Ang bahagi ng diagram sa ibaba ng linya =100% ay ang lugar ng saturated moist air.

Dahil sa =100% ang mga pagbasa ng dry at wet thermometers ay pareho, t C =t M , pagkatapos ay ang isotherms t C =t M =const intersect sa linya =100%.

Upang makahanap ng isang punto sa diagram na tumutugma sa estado ng isang naibigay na mahalumigmig na hangin, sapat na malaman ang dalawa sa mga parameter nito mula sa mga ipinapakita sa diagram. Kapag nagsasagawa ng eksperimento, ipinapayong gamitin ang mga parameter na iyon na mas madali at mas tumpak na sinusukat sa eksperimento. Sa aming kaso, ang mga parameter na ito ay ang temperatura ng tuyo at basa na mga bombilya.

Alam ang mga temperaturang ito, mahahanap ng isa ang intersection point ng kaukulang isotherms sa diagram. Ang puntong natagpuan sa ganitong paraan ay tutukoy sa estado ng mahalumigmig na hangin, at mula sa id - diagram, maaari mong matukoy ang lahat ng iba pang mga parameter ng hangin: moisture content - d; relative humidity -, air enthalpy -i; bahagyang presyon ng singaw - R P, temperatura ng dew point - t M.

Anong iba pang mga sangkap, bukod sa mga gas, ang naroroon sa hangin?

1. Pamamahagi ng singaw ng tubig sa hangin. Pagkatapos ng ulan, napanood ninyong lahat kung paano nabasa ang mga bubong ng mga bahay, mga puno ng kahoy at mga dahon, kung saan-saan nabubuo ang mga puddles. Matapos ang pagwawaldas ng mga ulap, lumilitaw ang Araw, at ang lahat sa paligid ay natutuyo. Saan napupunta ang tubig ulan nang walang bakas? Ito ay nagiging singaw ng tubig. Dahil ito ay walang kulay, tulad ng hangin, hindi natin ito nakikita.
Ang lahat ng hangin ay naglalaman ng isang tiyak na dami ng tubig sa anyo ng singaw ng tubig. Ang mga particle ng tubig sa anyo ng singaw ay nakapaloob din sa komposisyon ng hangin sa silid. Madaling mapansin. Sa taglamig, bigyang-pansin ang mga bagay na metal (portfolio lock, mga isketing, atbp.) na iniuwi mula sa kalye. Pagkaraan ng ilang sandali ay nagsisimula silang "pawisan". Nangangahulugan ito na ang mainit na hangin sa silid, na nakikipag-ugnay sa isang malamig na bagay, ay naglalabas ng mga patak ng tubig.
Ang halumigmig ng ibabaw ng daigdig ay sumingaw mula sa lupa, latian, ilog, lawa, dagat at karagatan sa anyo ng singaw ng tubig papunta sa atmospera. Ang isang malaking halaga ng tubig (86%) ay sumingaw mula sa mga karagatan at dagat.
Sa kalikasan, ang singaw ng tubig ay nasa tuluy-tuloy na sirkulasyon. Ang singaw ng tubig, na tumataas sa ibabaw ng mga karagatan at lupa, ay pumapasok sa atmospera. Dinadala ito ng mga agos ng hangin sa ibang mga lugar. Ang singaw ng tubig, sa turn, ay lumalamig, nagiging mga ulap, at sa anyo ng pag-ulan, muli itong bumalik sa ibabaw ng Earth.

2. Pagdepende ng singaw ng tubig sa hangin sa temperatura. Ang nilalaman ng singaw ng tubig sa hangin ay nakasalalay sa estado ng evaporated na ibabaw at temperatura. Mayroong maraming singaw ng tubig sa hangin sa ibabaw ng karagatan, ngunit kaunti sa lupa. Bilang karagdagan, mas mataas ang temperatura, mas malaki ang dami ng singaw ng tubig sa hangin.

Tulad ng makikita mula sa talahanayan, ang hangin ay maaaring maglaman ng singaw ng tubig, ayon sa pagkakabanggit, sa isang tiyak na temperatura. Kung ang hangin ay naglalaman ng mas maraming singaw ng tubig na maaari itong maglaman sa isang naibigay na temperatura, kung gayon ito ay tinatawag na saturated. Halimbawa, upang mababad ang 1 m3 ng hangin na may singaw ng tubig sa temperatura na +30°C, kinakailangan ang 30 g ng singaw ng tubig. Kung ang dami ng singaw ng tubig ay 25 g lamang, kung gayon ang hangin ay magiging unsaturated, tuyo.
Habang tumataas ang temperatura, nagiging unsaturated ang puspos na hangin. Halimbawa, upang mababad ang 1 m3 ng hangin sa temperatura na 0°C, kinakailangan ang 5 g ng singaw ng tubig. Kung ang temperatura ng hangin ay tumaas sa + 10 ° C, kung gayon ang 4 g ng singaw ng tubig ay hindi sapat upang mababad ang hangin.

3. Absolute at relative humidity. Ang nilalaman ng singaw ng tubig sa hangin ay tinutukoy ng ganap at kamag-anak na kahalumigmigan.
Ganap na kahalumigmigan - ang dami ng singaw ng tubig sa gramo bawat 1 m3 ng hangin (g / m3).
Ang relatibong halumigmig ay ang ratio ng dami ng kahalumigmigan na nasa 1 m3 ng hangin sa dami ng singaw ng tubig na bumabad sa hangin sa isang naibigay na temperatura. Ang kamag-anak na kahalumigmigan ay ipinahayag bilang isang porsyento.
Ang kamag-anak na kahalumigmigan ay nagpapahiwatig ng antas ng saturation ng hangin na may singaw ng tubig. Halimbawa, ang 1 m3 ng hangin ay maaaring maglaman ng 1 g ng singaw ng tubig sa -20°C. Ang hangin ay naglalaman ng 0.5 g ng kahalumigmigan. Pagkatapos ang kamag-anak na kahalumigmigan ay 50%. Kapag ang hangin ay puspos ng singaw ng tubig, ang kamag-anak na kahalumigmigan ay umabot sa 100%.

4. Pagkondensasyon ng singaw ng tubig. Matapos ibabad ang hangin sa singaw ng tubig, ang natitirang singaw ay nagiging mga patak ng tubig. Kung sa 1 m3 ng hangin sa temperatura na -10 ° C, sa halip na 2 g ng singaw ng tubig, 3 g ang nakolekta, kung gayon ang sobrang 1 g ng singaw ay nagiging mga patak ng tubig. Kapag bumaba ang temperatura ng puspos na hangin, hindi nito mahawakan ang ganoong kalaking singaw ng tubig. Halimbawa, upang mababad ang 1 m3 ng hangin sa +10°C, 9 g ng singaw ng tubig ang kailangan. Kung ang temperatura ay bumaba sa 0°, ang hangin ay humahawak lamang ng 5 g ng singaw ng tubig, ang sobrang 4 g ay nagiging mga patak ng tubig.
Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang paglipat ng singaw ng tubig sa isang likidong estado (mga patak ng tubig) ay tinatawag na condensation (sa Latin paghalay- pampalapot). Sa isang temperatura ng 0 ° C, ang singaw ng tubig ay pumasa sa isang solidong estado, i.e. nagiging ice crystals.

5. Pagsukat ng kahalumigmigan ng hangin. Ang kamag-anak na kahalumigmigan ay sinusukat gamit ang isang aparato - isang hair hygrometer (sa Greek hygros - basa, metro- sukatin). Ginagamit ng aparatong ito ang pag-aari ng buhok ng tao, na nagpapahaba sa pagtaas ng kahalumigmigan. Kapag bumababa ang halumigmig, umiikli ang buhok. Ang buhok ay nakakabit sa kamay ng dial, habang pinahaba o pinaikli ang buhok, ang arrow, na gumagalaw sa kahabaan ng dial, ay nagpapakita ng kamag-anak na kahalumigmigan sa porsyento (Larawan 54).

kanin. 54. Hygrometer ng buhok.


Ang isang hygrometer, tulad ng isang thermometer, ay inilalagay sa isang meteorological booth.
Sa mga istasyon ng panahon, ang kahalumigmigan ng hangin ay tinutukoy gamit ang mas tumpak na mga instrumento at gamit ang mga espesyal na talahanayan.

1. Bakit mas maraming singaw ng tubig sa hangin sa itaas ng ekwador kaysa sa temperate zone?

2. Ano ang nangyayari sa singaw ng tubig sa hangin na may pagbabago sa altitude?
3. Temperatura ng hangin +10°C. Ganap na kahalumigmigan 6 g/m3. Sa ilalim ng anong mga kondisyon ang hangin ay mabubusog ng singaw ng tubig? (Lutasin sa 2 paraan.)
4. Maging pamilyar sa istraktura ng hygrometer at sukatin ang kamag-anak na kahalumigmigan.

5*. Ang temperatura ng hangin ay +30°C, at ang ganap na halumigmig ay 20 g/m3. Kalkulahin ang relatibong halumigmig.

Water vapor - ang gas phase ng tubig

singaw ng tubig hindi lamang nabubuo. Nalalapat din ang terminong ito sa fog.

Ang fog ay singaw na nakikita dahil sa mga patak ng tubig na nabubuo sa presensya ng isang air cooler - ang singaw ay namumuo.

Sa mas mababang presyon, tulad ng sa itaas na kapaligiran o sa tuktok ng matataas na bundok, kumukulo ang tubig sa mas mababang temperatura kaysa sa nominal na 100 °C (212 °F). Kapag pinainit, ito ay nagiging sobrang init na singaw.

Bilang isang gas, ang singaw ng tubig ay maaari lamang maglaman ng isang tiyak na halaga ng singaw ng tubig (ang halaga ay depende sa temperatura at presyon).

Ekwilibriyo ng singaw-likido ay isang estado kung saan ang likido at singaw (gas phase) ay nasa equilibrium sa isa't isa, ito ay isang estado kung saan ang rate ng evaporation (liquid changes to vapor) ay katumbas ng rate ng condensation (transformation of vapor into liquid) sa antas ng molekular, na karaniwang nangangahulugang interconversions "steam-water". Bagama't sa teoryang ekwilibriyo ay maaaring makamit sa isang medyo saradong espasyo, sila ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa loob ng mahabang panahon nang walang anumang panghihimasok o panghihimasok mula sa labas. Kapag na-absorb ng isang gas ang maximum na halaga nito, ito ay sinasabing nasa liquid vapor equilibrium, ngunit kung mayroon itong mas maraming tubig, ito ay inilalarawan bilang 'wet vapor'.

Tubig, singaw ng tubig at ang kanilang mga katangian sa Earth

  • mga polar ice cap sa Mars
  • Titanium
  • Europa
  • Mga singsing ng Saturn
  • Enceladus
  • Pluto at Charon
  • Ang mga kometa at kometa na pinagmumulan ng populasyon (Kuiper belt at Oort cloud objects).

Maaaring may tubig-yelo sa Ceres at Tethys. Ang tubig at iba pang mga pabagu-bago ay malamang na bumubuo sa karamihan ng mga panloob na istruktura ng Uranus at Neptune at ang tubig sa malalim na mga layer ay maaaring nasa anyo ng ionic na tubig, kung saan ang mga molekula ay nasira sa isang sopas ng hydrogen at oxygen ions, at mas malalim, bilang superionic. tubig, kung saan ang oxygen ay nag-kristal, ngunit ang mga hydrogen ions ay malayang lumutang sa loob ng sala-sala na oxygen.

Ang ilan sa mga mineral ng Buwan ay naglalaman ng mga molekula ng tubig. Halimbawa, noong 2008 isang laboratoryo na aparato na nangongolekta at nagpapakilala ng mga particle na natagpuang maliit na halaga ng mga compound sa loob ng mga perlas ng bulkan na dinala mula sa Buwan hanggang sa Earth ng Apollo 15 crew noong 1971. Iniulat ng NASA ang pagtuklas ng mga molekula ng tubig ng NASA Moon Mineralogy Mapper sakay ng Chandrayaan-1 spacecraft ng Indian Space Research Organization noong Setyembre 2009.

Mga Aplikasyon ng singaw

Ang singaw ay ginagamit sa malawak na hanay ng mga industriya. Ang mga pangkalahatang aplikasyon para sa singaw, halimbawa, ay nauugnay sa pag-init ng singaw ng mga proseso sa mga pabrika at halaman at sa mga steam drive turbine sa mga power plant ...

Narito ang ilang karaniwang pang-industriya na aplikasyon para sa singaw: Pag-init/Isterilisasyon, Paggalaw/Drive, Atomization, Paglilinis, Humidification...

Komunikasyon ng tubig at singaw, presyon at temperatura

Ang saturation ng (tuyo) na singaw ay resulta ng isang proseso kung saan ang tubig ay pinainit hanggang kumukulo at pagkatapos ay sumingaw na may karagdagang init (nakatagong pag-init).

Kung ang singaw na ito ay higit na pinainit sa itaas ng saturation point, ang singaw ay nagiging sobrang init na singaw (aktwal na pag-init).

Saturated na singaw

Saturated na singaw nabubuo sa mga temperatura at presyon kung saan maaaring magsama ang singaw (gas) at tubig (likido). Sa madaling salita, ito ay nangyayari kapag ang rate ng pagsingaw ng tubig ay katumbas ng rate ng condensation.

Mga pakinabang ng paggamit ng saturated steam para sa pagpainit

Ang saturated steam ay may maraming katangian na ginagawa itong mahusay na pinagmumulan ng init, lalo na sa mga temperaturang 100 °C (212 °F) at mas mataas.

Basang singaw

Ito ang pinakakaraniwang anyo ng fallow na talagang nararanasan ng karamihan sa mga halaman. Kapag ang singaw ay nabuo gamit ang isang boiler, kadalasang naglalaman ito ng moisture mula sa mga hindi na-evaporate na molekula ng tubig na dinadala sa ipinamahagi na singaw. Kahit na ang pinakamahusay na mga boiler ay maaaring gumawa ng singaw na naglalaman ng 3% hanggang 5% na kahalumigmigan. Habang ang tubig ay lumalapit sa saturation at nagsisimulang mag-evaporate, ang ilang tubig ay karaniwang naninirahan bilang ambon o mga patak. Isa ito sa mga pangunahing dahilan kung bakit nabubuo ang condensate mula sa mga ipinamahagi na singaw.

sobrang init na singaw

sobrang init na singaw nilikha sa pamamagitan ng karagdagang pag-init ng basa o puspos na singaw na lampas sa saturated steam point. Gumagawa ito ng singaw na may mas mataas na temperatura at mas mababang density kaysa sa saturated steam sa parehong presyon. Ang sobrang init na singaw ay pangunahing ginagamit sa engine/turbine drive at hindi karaniwang ginagamit para sa paglipat ng init.

supercritical na tubig

Ang supercritical na tubig ay tubig sa isang estado na lumampas sa kritikal na punto nito: 22.1MPa, 374°C (3208 PSIA, 705°F). Sa kritikal na punto, ang nakatagong init ng singaw ay zero, at ang tiyak na dami nito ay eksaktong pareho, maging sa likido o gas na estado. Sa madaling salita, ang tubig na nasa mas mataas na presyon at temperatura kaysa sa kritikal na punto ay nasa isang hindi matukoy na estado na hindi isang likido o isang gas.

Ang supercritical na tubig ay ginagamit upang magmaneho ng mga turbine sa mga power plant na nangangailangan ng mas mataas na kahusayan. Ang pananaliksik sa supercritical na tubig ay isinasagawa na may pagtuon sa paggamit nito bilang isang likido na may mga katangian ng parehong likido at gas, at lalo na sa pagiging angkop nito bilang isang solvent para sa mga reaksiyong kemikal.

Iba't ibang Estado ng Tubig

unsaturated na tubig

Ito ang tubig sa pinakakilalang estado nito. Humigit-kumulang 70% ng bigat ng katawan ng tao ay mula sa tubig. Sa likidong anyo, ang tubig ay may matatag na mga bono ng hydrogen sa molekula ng tubig. Ang mga unsaturated na tubig ay medyo siksik, siksik, at matatag na istruktura.

Saturated na singaw

Ang mga saturated vapor molecules ay hindi nakikita. Kapag ang puspos na singaw ay pumasok sa atmospera, na inilalabas mula sa mga pipeline, ang ilan sa mga ito ay namumuo, inililipat ang init nito sa nakapaligid na hangin, at nabubuo ang mga buga ng puting singaw (maliliit na patak ng tubig). Kapag kasama ng singaw ang maliliit na patak na ito, tinatawag itong basang singaw.

Sa isang steam system, ang mga steam stream mula sa steam traps ay madalas na maling tinutukoy bilang saturated steam kapag ang mga ito ay aktwal na flash steam. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang puspos na singaw ay hindi nakikita kaagad sa labasan ng tubo, habang ang ulap ng singaw ay naglalaman ng mga nakikitang patak ng tubig na agad na nabubuo sa loob nito.

sobrang init na singaw

Ang sobrang init na singaw ay hindi mamumuo kahit na ito ay madikit sa atmospera at maapektuhan ng mga pagbabago sa temperatura. Bilang resulta, hindi nabubuo ang mga ulap ng singaw.

Ang sobrang init na singaw ay nagpapanatili ng mas maraming init kaysa sa puspos na singaw sa parehong presyon, at ang mga molekula nito ay gumagalaw nang mas mabilis, kaya ito ay may mas mababang density (ibig sabihin, mas malaki ang tiyak na volume nito).

supercritical na tubig

Bagaman hindi masasabi sa pamamagitan ng visual na pagmamasid, ito ay tubig sa isang anyo na hindi likido o gas. Ang pangkalahatang ideya ay ng molecular motion, na malapit sa gas, at density, na mas malapit sa likido.

Bagaman hindi masasabi ng isang tao sa pamamagitan ng visual na pagmamasid kung anong anyo ito ng tubig, hindi ito likido o gas. Ang pangkalahatang ideya ay ang molecular motion ay malapit sa isang gas, at ang density ng naturang tubig ay mas malapit sa isang likido.