Испарение происходит всегда, но при низких температурах количество молекул, вылетающих со свободной поверхности, не будет равно количеству молекул, возвращающихся обратно.

Если при Р = const повышать температуру, то наступит момент равенства этих процессов, называемый НАСЫЩЕНИЕМ.

При температуре насыщения давление водяного пара над поверхностью жидкости равно давлению окружающей среды. В этом состоянии жидкость и пар называются НАСЫЩЕННЫМИ. Значение температуры насыщения зависит от величины давления. Например, при нормальном физическом давлении (101325 Па или 760 мм. рт.ст.) температура насыщения равна 100⁰С. Чем выше давление, тем больше температура насыщения. Температура кипения воды выше 100⁰С обеспечивается за счет создания повышенного давления (принцип скороварки). Между давлением насыщения и температурой насыщения существует однозначная зависимость, задаваемая уравнением Клапейрона – Клаузиуса (рассматривается далее). Значения давления и температуры насыщения содержатся в специальных таблицах насыщенного водяного пара. Вход в эти таблицы либо по давлению, либо по температуре. Связь между давлением и температурой насыщения – это линия АК на рис. 3, каждая точка которой соответствует уравнению Клайперона - Клазиуса. Линия АК называется кривой парообразования.

Точка А – тройная точка, где сосуществуют одновременно все три фазы. Эта точка для воды имеет строго фиксированные параметры: t_тр = 0.01⁰C, P_тр = 610,8 Па.

Точка К – критическая точка, выше которой одновременное сосуществование двух фаз невозможно. При температуре выше критической различий между жидкостью и газом данного вещества нет: свойства совпадают.

Параметры точки К для воды: Ркр = 22,129МПа, t_кр= 374,14⁰С.

Если надо превратить лед в перегретый пар, то вода должна пройти через 6 состояний: вода твердая (лед), недогретая жидкость (t<t_нас), насыщенная жидкость (t=t_нас) – начало парообразования, влажный насыщенный пар, сухой насыщенный пар, перегретый пар.

Точки на кривой АК (рис. 2) соответствуют насыщенной (кипящей) жидкости. Линия АК – линия насыщения жидкости, на которой точки принято обозначать одним штрихом (например С’).

Точки на линии KF (рис. 2) соответствуют сухому насыщенному пару.

Между кривыми АК и KF (рис. 2) лежит область влажного насыщенного пара.

ВЛАЖНЫЙ НАСЫЩЕННЫЙ ПАР – механическая смесь капелек жидкости и сухого насыщенного пара.

Дата добавления: 2015-07-19