При практических расчетах давления насыщенного пара жидкости нередко пользуются различного рода эмпирическими уравнениями, из которых в настоящее время наиболее широко применяется уравнение Антуана. Оно связывает давление и температуру (t 0C)^
где A, B, C – эмпирические индивидуальные постоянные, для определения которых необходимо знать давление насыщенного пара данной жидкости по крайней мере при трех температурах. Его можно также представить в виде
Что дает возможность легко определять температуру, отвечающую заданному значению давления.
Уравнение Антуана используется для оценки условий взрываемости паровоздушных смесей.
Анализируя приведенный материал, можно сделать следующие выводы:
1. При понижении давления в равновесной системе «жидкость-пар» наблюдается испарение во всем объеме жидкости, и особенно интенсивно с поверхности ее.
2. При постоянном давлении температуру в системе невозможно поднять выше температуры кипения жидкости. При этом имеет место полное испарение жидкости.
3. При повышении давления в системе имеет место интенсивная конденсация и переход части пара в жидкое состояние
В качестве примера, используемого в практике, можно привести следующее:
Температура кипения воды равна 100 0С при давлении 101,3 кПа (1 атм). В паровых котлах поддерживается давление до 1013 кПа (10 атм). Температура кипения воды при данном давлении равна 189 0С.
Если прекратить нагрев и расходовать пар, то кипение продолжается до снижения температуры до 1000С и атмосферного давления. Если же резко сбросить давление (например, при лопнувшей трубе котла), то перегретая вода мгновенно превращается в пар с резким скачком его давления и взрывом. В условиях же пониженного давления температура кипения снижается. Это повышает взрывоопасность горючих жидкостей, из-за повышения интенсивности испарения и создания взрывоопасных концентраций паров.