газообразное состояние воды. П. в. получают в процессепарообразования (испарения (См. Испарение)) при нагревании воды в паровых котлах, испарителях идругих теплообменных аппаратах. П. в. служит рабочим телом в паросиловых установках (См. Паросиловаяустановка), теплоносителем в системах вентиляции, тепло- и водоснабжения; используется также втехнологических целях.
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, а обратный переход – конденсацией.
Виды парообразования: испарение и кипение.
Испарение обусловлено хаотическим движением молекул и и происходит только со свободной поверхности, граничичащей с газообразной средой. Вылетая из жидкости, молекулы должны преодолеть силы притяжения, действующие со стороны других молекул, т.е. совершить работу выхода. Сделать это могут только быстрые молекулы. Таким образом, в жидкости остаются молекулы с малой кинетической энергией, поэтому жидкость при испарении охлаждается.
Испарение и конденсация всегда происходят одновременно, но один из этих процессов может преобладать. Скорость испарения зависит от:
– природы жидкости;
– температуры;
– площади свободной поверхности;
– плотности паров жидкости над поверхностью;
– внешнего давления.
Поскольку среднее расстояние между молекулами в жидком состоянии меньше, чем в газообразном, объем вещества при парообразовании увеличивается.
Парообразование сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. Теплота парообразования прямо пропорциональна массе вещества:
Удельная теплота парообразования измеряется количеством теплоты, необходимым для превращения в пар единицы массы жидкости.
[L] = Дж/кг.
С ростом температуры удельная теплота парообразования уменьшается.
Виды парообразования: испарение и кипение.
Испарение обусловлено хаотическим движением молекул и и происходит только со свободной поверхности, граничичащей с газообразной средой. Вылетая из жидкости, молекулы должны преодолеть силы притяжения, действующие со стороны других молекул, т.е. совершить работу выхода. Сделать это могут только быстрые молекулы. Таким образом, в жидкости остаются молекулы с малой кинетической энергией, поэтому жидкость при испарении охлаждается.
Испарение и конденсация всегда происходят одновременно, но один из этих процессов может преобладать. Скорость испарения зависит от:
– природы жидкости;
– температуры;
– площади свободной поверхности;
– плотности паров жидкости над поверхностью;
– внешнего давления.
Поскольку среднее расстояние между молекулами в жидком состоянии меньше, чем в газообразном, объем вещества при парообразовании увеличивается.
Парообразование сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. Теплота парообразования прямо пропорциональна массе вещества:
Удельная теплота парообразования измеряется количеством теплоты, необходимым для превращения в пар единицы массы жидкости.
[L] = Дж/кг.
С ростом температуры удельная теплота парообразования уменьшается.
6. Кипение.
Парообразование, происходящее в объеме всей жидкости при постоянной температуре, называется кипением.
Условие кипения:
Жидкость закипает при такой температуре, при которой давление ее насыщенного пара сравнивается с внешним давлением.
Таким образом, температура кипения жидкости не является фиксированной величиной. При понижении внешнего давления температура кипения уменьшается, а при повышении – увеличивается.
Вода, например, закипает при 100 °C только, если давление равно 1-й атмосфере. При давлении 0,5 атмосфер вода закипит при 80 °C, а при давлении 2 атмосферы – при 120 °C.
Парообразование, происходящее в объеме всей жидкости при постоянной температуре, называется кипением.
Условие кипения:
Жидкость закипает при такой температуре, при которой давление ее насыщенного пара сравнивается с внешним давлением.
Таким образом, температура кипения жидкости не является фиксированной величиной. При понижении внешнего давления температура кипения уменьшается, а при повышении – увеличивается.
Вода, например, закипает при 100 °C только, если давление равно 1-й атмосфере. При давлении 0,5 атмосфер вода закипит при 80 °C, а при давлении 2 атмосферы – при 120 °C.
