9. Випаровування і конденсація. Насичені і ненасичені пари. Вологість повітря. Вимірювання вологості повітря

1. Основні поняття . 2. Водяна пара в атмосфері . 3. Абсолютна і відносна вологість . 4. Точка роси . 5. Прилади для вимірювання вологості . 6. поширені помилки .

Випаровування - пароутворення, що відбувається при будь-якій температурі з вільної поверхні рідини, Нерівномірний розподіл кінетичної енергії молекул при тепловому русі призводить до того, що при будь-якій температурі кінетична енергія деяких молекул рідини або твердого тіла може перевищувати потенційну енергію їх зв'язки з іншими молекулами. Більшої кінетичної енергією володіють молекули, які 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 випаровується речовини і газоподібному стані. Через деякий час після початку випаровування концентрація речовини в газоподібному стані досягне такого значення, при якому число молекул, які повертаються в рідину, стає дорівнює кількості молекул, що залишають рідину за той же час. Встановлюється динамічна рівновага між процесами випаровування та конденсації речовини. Речовина в газоподібному стані, що знаходиться в динамічній рівновазі з рідиною, називають насиченою парою. (Пором називають сукупність молекул, які залишили рідину в процесі випаровування.) Пар, що знаходиться при тиску нижче насиченого, називають ненасиченим.

Внаслідок постійного випаровування води з поверхонь водойм, грунту і рослинного покриву, а також дихання людини і тварин в атмосфері завжди міститься водяна пара. Тому атмосферний тиск являє собою суму тиску сухого повітря і що знаходиться в ньому водяної пари. Тиск водяної пари буде максимальним при насиченні повітря парою. Насичена пара на відміну від ненасиченого не підкоряється законам ідеального газу. Так, тиск насиченої пари не залежить від об'єму, але залежить від температури. На основі експериментального вивчення залежності тиску насиченої пари від температури складені таблиці, за якими можна визначити його тиск при різних температурах.

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

Більшість явищ, які 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 близько до насичення, т. Е. Від відносної вологості, яка характеризує ступінь насичення повітря водяною парою.

При низькій температурі і високій вологості підвищується теплопередача і людина піддається переохолодженню. При високих температурах і вологості теплопередача, навпаки, різко скорочується, що веде до перегрівання організму. Найбільш сприятливою для людини в середніх кліматичних широтах є відносна вологість 40-60%. Відносною вологістю називають відношення щільності водяної пари (або тиску), що знаходиться в повітрі при даній температурі, до щільності (або тиску) водяної пари при тій же температру, виражене у відсотках, тобто , або .

Відносна вологість коливається в широких межах. Причому добовий хід відносної вологості зворотний добовому ходу температури. Днем, зі зростанням температури і, отже, з ростом тиску насичення, відносна вологість убуває, а вночі зростає. Одне і те ж кількість водяної пари може або насичувати, або не насичувати повітря. Знижуючи температуру повітря, можна довести що знаходиться в ньому пар до насичення. Точкою роси називають температуру, при якій пара, що знаходиться в повітрі, стає насиченим. При досягненні точки роси в повітрі або на предметах, з якими він стикається, починається конденсація водячи пара. Для визначення вологості повітря використовуються прилади, які називаються гігрометрами і психрометрами.

Залишити коментар
повідомити про помилку