Каква е разликата между наситената пара и ненаситената пара?

Преди да отговорим на въпроса, поставен в заглавието на статията, нека да видим какво е пара. Изображенията, които се срещат при повечето хора с тази дума: кипяща чайник или тенджера, парна баня, топла напитка и много други подобни снимки. Както и да е, в нашите идеи има течност и газообразно вещество, което се издига над повърхността му. Ако бъдете помолени да дадете пример за пара, веднага ще извикате водни пари, алкохолни пари, етер, бензин, ацетон.

Има още една дума за газообразни състояния - газ . Тук обикновено припомняме кислород, водород, азот и други газове, без да ги свързваме с подходящите течности. Добре известно е, че те съществуват в течно състояние. На пръв поглед разликите се състоят в това, че парата съответства на естествените течности, а газовете трябва да бъдат втечнени. Това обаче не е съвсем вярно. Нещо повече, изображенията, произлизащи от думата пара - пара не са. За да дадем по-точен отговор, нека видим как възниква парата.

Каква е разликата между парата и газа?

Съвкупното състояние на материята се определя от температурата, по-точно съотношението между енергията, с която молекулите му взаимодействат, и енергията на тяхното термично хаотично движение. Приблизително можем да приемем, че ако енергията на взаимодействието е много по-голяма - твърдо състояние, ако енергията на топлинното движение е много по-голяма - газообразна, ако съпоставимата енергия е - течна.

Молекула на газа

Оказва се, че молекулата може да се отдели от течността и да участва в образуването на пари, количеството топлинна енергия трябва да бъде по-голямо от енергията на взаимодействие. Как може да се случи това? Средната скорост на топлинно движение на молекулите е равна на определена стойност, в зависимост от температурата. Въпреки това, индивидуалните скорости на молекулите са различни: повечето от тях имат скорости, близки до средната стойност, но някои от тях имат скорости по-високи от средните, други по-малко.

По-бързите молекули могат да имат термична енергия, по-голяма от енергията на взаимодействие, и следователно, веднъж на повърхността на течността, те могат да се отделят от нея, образувайки пара. Този метод на изпаряване се нарича изпаряване . Поради същото разпределение на скоростта има обратен процес - кондензация: молекули от парите преминават в течност. Между другото, изображения, които обикновено се появяват, когато думата двойки не са пара, а резултатът от обратния процес - кондензация. Парна не може да се види.

изпаряване

Парата при определени условия може да се превърне в течност, но за това нейната температура не трябва да надвишава определена стойност. Тази стойност се нарича критична температура. Пар и газ са газообразни състояния, характеризиращи се с температурата, при която те съществуват. Ако температурата не надвишава критичната - пара, ако тя превишава - газ. Ако температурата се поддържа постоянна и обемът се намалява, парата се втечнява, газът не се втечнява.

Какво е наситена и ненаситена пара

Самата дума „наситен“ носи определена информация, трудно е да се насити голяма площ от пространството. Така че, за да се получи наситена пара, е необходимо да се ограничи пространството, в което се намира течността . Температурата трябва да бъде по-малко критична за това вещество. Сега изпарените молекули остават в пространството, където се намира течността. Първо, повечето от молекулните преходи ще се появят от течността, докато плътността на парите ще се увеличи. Това от своя страна ще предизвика по-голям брой обратни преходи на молекули в течност, което ще увеличи скоростта на процеса на кондензация.

Накрая се установява състояние, за което средният брой молекули, които се движат от една фаза в друга, ще бъдат равни. Това състояние се нарича динамично равновесие . Това състояние се характеризира със същата промяна в величината и посоката на скоростите на изпарение и кондензация. Това състояние съответства на наситена двойка. Ако състоянието на динамичното равновесие не е достигнато, то съответства на ненаситена двойка.

Започнете изучаването на някой обект, винаги с най-простия модел. В молекулярна кинетична теория, това е идеален газ. Основните опростявания тук са пренебрегването на собствения обем на молекулите и енергията на тяхното взаимодействие. Оказва се, че такъв модел напълно задоволително описва ненаситената пара. И колкото по-малко е наситен, толкова по-легитимно е неговото приложение. Идеалният газ е газ, който не може да стане нито пара, нито течност. Следователно за наситената пара такъв модел не е адекватен.

Основните разлики между наситената и ненаситената пара

  1. Наситеното означава, че обектът има най-голямата възможна стойност на някои параметри. За пара тя е плътност и налягане . Тези параметри за ненаситена пара имат по-малки стойности. Колкото по-далеч е парата от насищане, толкова по-малки са тези стойности. Едно пояснение: референтната температура трябва да е постоянна.
  2. За ненаситената пара законът на Бойл-Мариот се изпълнява: ако температурата и масата на газа са постоянни, увеличаването или намаляването на обема води до намаляване или увеличаване на налягането със същото количество, налягането и обемът са обратно пропорционални. От максималната плътност и налягането при постоянна температура следва тяхната независимост от обема на наситената пара, като се оказва, че за наситената пара налягането и обемът не зависят един от друг.
  3. За ненаситена пара, плътността не зависи от температурата и ако обемът се поддържа, стойността на плътността също не се променя. За наситена пара, при запазване на обема, плътността се променя, ако температурата се промени. Зависимостта в този случай е пряка. Ако температурата се повиши, плътността се увеличава, ако температурата намалява, плътността също се променя.
  4. Ако обемът е постоянен, ненаситената пара се държи в съответствие със законите на Чарлз: при повишаване на температурата налягането се увеличава със същото количество. Такава връзка се нарича линейна. В наситената пара, при повишаване на температурата, налягането нараства по-бързо от това на ненаситената пара. Зависимостта е експоненциална.

Обобщавайки, можем да отбележим значителни разлики в свойствата на сравняваните обекти. Основната разлика е, че парата в състояние на насищане не може да се разглежда изолирано от неговата течност. Това е двукомпонентна система, към която не могат да се приложат повечето газови закони.

Препоръчано

Tobrex или албумин - кой наркотик е по-добър?
2019
Какво е по-добре двуядрен или четириядрен процесор и как се различават?
2019
Каква е разликата между двуконтактна лампа и едноконтактна лампа?
2019