A hőmérséklet hatása a telítettségi nyomás
A hőmérséklet hatása a telítettségi nyomás
Van egy közvetlen kapcsolat közötti folyadék hőmérsékletét és a telítettség a környező nyomást. Mint korábban megjegyeztük, a megnövekedett folyadék nyomása felemeli a telítési hőmérséklet. Ezzel szemben, a folyadék nyomása csökkentése csökkenti a hőmérsékletet a telítettség.
Tekintsünk egy zárt edényben vízzel hőmérsékleten 22,2 ° C-on Hajón szerelt fojtószelep, nyomásmérővel és két hőmérő a folyamat ellenőrzése. A szelep szabályozza a nyomás az edényben. A nyomásmérő jelzi a nyomás az edényben, és a hőmérők hőmérsékletének mérésére a gőz és a folyékony víz. A légköri nyomás tartály körül egyenlő 101,3 kPa.
A vákuum emittertartót. és a szelep zárva van. Amikor a belső nyomás 68,9 kPa víz telítési hőmérséklete 89,6 ° C-on Ez azt jelenti, hogy forráspontja nem fordul elő, amíg a gőz nyomás eléri 68,9 kPa. Mivel a maximális gőznyomás a folyadék hőmérséklete 22,2 ° C-on 2,7 kPa nem forraljuk, ha a folyadék nem jelenti a nagy mennyiségű energiát.
Ehelyett forrni ilyen körülmények között kezdődik párolgás. mert a folyékony gőznyomás alatt a telített gőz nyomása. ami függ a víz hőmérséklete. Ez addig folytatódik, amíg a térfogata nem telített vízgőz a folyadék feletti. Amikor elérte a folyékony állapotban a egyensúlyi hőmérséklete és a környezet azonos lesz, hőátadás leáll, a gőz mennyisége molekulák, elválasztó víz és visszaengedik, ugyanaz lenne, és a gőz nyomás kiegyenlíti a telítettségi nyomást a folyadék, ami függ a hőmérséklettől. Amikor elérte egyensúlyi gőznyomás állapotban eléri a maximális értéket 2,7 kPa, és a folyadék térfogata állandó marad.
Ha egyensúly beállta után a kezdeti állapotban a szelep nyitásához, a nyomás az edényben, hogy gyorsan növekszik, hogy 101,3 kPa. Következésképpen, a víz forráspontja emelkedik 100 ° C-on Mivel a víz hőmérséklet 22,2 ° C, a nyomás a vízgőz 2,7 kPa. Víz gőznyomás csökken, ahogy a gőz kilép a hajó szelepen keresztül, és a párolgási folyamat újrakezdődik.
Növelésével a hőátadó hajó eredményeként üzemanyag égési, a hőmérséklet emelkedni kezd, hogy 100 ° C-on Fokozott víz hőmérséklete okozza a kibocsátás több gőzmolekulák eredményezi növekedését a kinetikus energia. amely növeli a gőz nyomást 101,3 kPa. Növelése a gőz nyomása - következtében a hőmérséklet-változások a folyékony víz. A növekvő folyadék nyomása telített gőz hőmérséklete is megnövekszik. Amint a gőz nyomása eléri a légköri nyomást, forráspontja kezdődik. Ennek alapján a potenciális energia folyamat állapota megváltozik eredményeként forráspontja fordul állandó hőmérsékleten. Víz kénytelenek lesznek változtatni az állam a gáz, amíg a hajó kap elég hőt.
Amikor a molekuláris elválasztása gőz a folyadék felszíne és áramlik az edénybe, néhány molekula elveszíti mozgási energia ütközés és esnek egy folyadék. Néhány molekulák az edényből a nyitott szelepen és szétszórt a légkörben. Amíg a szelep teszi ki gőz, gőz nyomása és 101,3 kPa nyomást marad az edényben. Míg gőz kerül a telített és a hőmérséklet és a nyomás ugyanaz, mint a folyadék: 100 ° C-on 101,3 kPa. A sűrűsége gőz olyan hőmérsékleten és nyomáson, 0596 kg / m3, és a fajlagos térfogat inverz sűrűsége egyenlő 1.669 mg / kg.