Mikä on kyllästetyn höyryn ja tyydyttämättömän höyryn välinen ero?

Ennen kuin vastaat artikkelin otsikossa esitettyyn kysymykseen, katsokaa mitä höyry on. Kuvat, jotka esiintyvät useimmilla ihmisillä tällä sanalla: kiehuva vedenkeitin tai kattilat, höyrysauna, kuumaa juomaa ja monia muita vastaavia kuvia. Joka tapauksessa ajatuksissamme on nestettä ja kaasumaista ainetta, joka nousee pinnan yläpuolelle. Jos sinua pyydetään antamaan esimerkki höyrystä, palautat välittömästi vesihöyryn, alkoholihöyryn, eetterin, bensiinin, asetonin.

Kaasumaisille maille on toinen sana - kaasu . Täällä me muistamme yleensä happea, vetyä, typpeä ja muita kaasuja liittämättä niitä sopiviin nesteisiin. On hyvin tunnettua, että ne ovat nestemäisessä tilassa. Ensi silmäyksellä erot johtuvat siitä, että höyry vastaa luonnollisia nesteitä, ja kaasut on erityisesti nesteytettävä. Tämä ei kuitenkaan ole täysin totta. Lisäksi sanasta höyryhöyryllä syntyvät kuvat eivät ole. Jotta saataisiin tarkempi vastaus, katsokaamme, miten höyry syntyy.

Mikä on höyryn ja kaasun välinen ero?

Aineen kokonaistila määräytyy lämpötilan, tarkemmin sanottuna sen energian, johon sen molekyylit ovat vuorovaikutuksessa, ja niiden lämpökaoottisen liikkeen energian suhteen. Noin voimme olettaa, että jos vuorovaikutusenergia on paljon suurempi - kiinteä tila, jos lämpöliikkeen energia on paljon suurempi - kaasumainen, jos vertailukelpoinen energia on - neste.

Kaasumolekyyli

On käynyt ilmi, että molekyyli voi hajota nestettä ja osallistua höyryn muodostumiseen, lämpöenergian määrän on oltava suurempi kuin vuorovaikutusenergia. Miten tämä voi tapahtua? Molekyylien lämpöliikkeen keskimääräinen nopeus on yhtä suuri kuin tietty arvo lämpötilasta riippuen. Molekyylien yksilölliset nopeudet ovat kuitenkin erilaisia: useimmilla niistä on nopeudet lähellä keskiarvoa, mutta joillakin niistä on keskiarvoa korkeampia, jotkut vähemmän.

Nopeammilla molekyyleillä voi olla lämpöenergiaa suurempi kuin vuorovaikutusenergia, ja siksi kerran nesteen pinnalla ne pystyvät irrottamaan siitä ja muodostamaan höyryä. Tätä höyrystysmenetelmää kutsutaan haihduttamiseksi . Saman nopeusjakauman vuoksi on olemassa vastakkainen prosessi - kondensoituminen: höyryistä peräisin olevat molekyylit kulkeutuvat nesteeseen. Muuten kuvat, jotka yleensä ilmenevät, kun sanaparit eivät ole höyryä, vaan vastakkaisen prosessin tulos - kondensaatio. Höyryä ei voi nähdä.

haihtuminen

Höyry voi tietyissä olosuhteissa muuttua nesteeksi, mutta sen lämpötilan ei pitäisi ylittää tiettyä arvoa. Tätä arvoa kutsutaan kriittiseksi lämpötilaksi. Höyry ja kaasu ovat kaasumaisia ​​tiloja, joille on tunnusomaista lämpötila, jolla ne ovat. Jos lämpötila ei ylitä kriittistä höyryä, jos se ylittää kaasun. Jos lämpötila pidetään vakiona ja tilavuus pienenee, höyry nesteytetään, kaasua ei nesteytetä.

Mikä on tyydyttynyt ja tyydyttymätön höyry

Sana "tyydyttynyt" itse kuljettaa tiettyjä tietoja, on vaikea kyllästää suurta tilaa. Kyllästetyn höyryn saamiseksi on siis tarpeen rajoittaa tilaa, jossa neste sijaitsee . Lämpötilan on oltava vähemmän kriittinen tämän aineen suhteen. Nyt haihdutetut molekyylit jäävät tilaan, jossa neste sijaitsee. Ensinnäkin suurin osa molekyylin siirtymisistä tapahtuu nestemäisestä, kun taas höyryntiheys kasvaa. Tämä puolestaan ​​saa aikaan suuremman määrän käänteisiä siirtymiä molekyyleistä nesteeseen, mikä lisää kondensaatioprosessin nopeutta.

Lopuksi muodostetaan tila, jonka keskimääräinen lukumäärä yhdestä vaiheesta toiseen on yhtä suuri. Tätä tilaa kutsutaan dynaamiseksi tasapainoksi . Tähän tilaan on tunnusomaista sama haihtumis- ja kondensoitumisnopeuksien muutos. Tämä tila vastaa kylläistä paria. Jos dynaamisen tasapainon tilaa ei saavuteta, tämä vastaa tyydyttymätöntä paria.

Aloita jonkin kohteen tutkiminen aina aina yksinkertaisimmalla mallillaan. Molekyylikinetiikassa tämä on ihanteellinen kaasu. Tärkeimmät tässä esitetyt yksinkertaistukset ovat omien molekyylien määrän ja niiden vuorovaikutuksen energian laiminlyönti. Selvää, että tällainen malli kuvaa tyydyttävästi tyydyttymätöntä höyryä. Mitä vähemmän kyllästynyt se on, sitä oikeutetumpi sen soveltaminen. Ihanteellinen kaasu on kaasu, se ei voi olla höyryä tai nestettä. Siksi kyllästetyn höyryn osalta tällainen malli ei ole riittävä.

Suurimmat erot tyydyttyneen ja tyydyttymättömän höyryn välillä

  1. Kyllästetty tarkoittaa, että objektilla on suurin mahdollinen arvo joillakin parametreilla. Höyryssä se on tiheys ja paine . Näillä tyydyttymättömän höyryn parametreilla on pienemmät arvot. Mitä kauemmin höyry on kyllästymisestä, sitä pienemmät arvot ovat. Yksi selvennys: vertailulämpötilan tulisi olla vakio.
  2. Tyydyttymättömän höyryn osalta täytetään Boyle-Mariotte-laki : jos kaasun lämpötila ja massa ovat vakioita, tilavuuden kasvu tai väheneminen aiheuttaa paineen laskua tai nousua samalla määrällä, paine ja tilavuus ovat kääntäen verrannollisia suhteessa. Suurimmasta tiheydestä ja paineesta vakiolämpötilassa niiden riippumattomuus kyllästetyn höyryn tilasta seuraa, että kyllästetyn höyryn osalta paine ja tilavuus eivät riipu toisistaan.
  3. Tyydyttymättömän höyryn osalta tiheys ei ole riippuvainen lämpötilasta, ja jos tilavuus säilyy, tiheysarvo ei muutu. Kyllästetyn höyryn osalta, säilyttäen tilavuus, tiheys muuttuu, jos lämpötila muuttuu. Riippuvuus tässä tapauksessa on suora. Jos lämpötila nousee, tiheys kasvaa, jos lämpötila laskee, tiheys muuttuu.
  4. Jos tilavuus on vakio, tyydyttymätön höyry käyttäytyy Charles-lain mukaisesti: lämpötilan noustessa paine kasvaa samalla määrällä. Tällaista suhdetta kutsutaan lineaariseksi. Kyllästetyssä höyryssä, kun lämpötila nousee, paine kasvaa nopeammin kuin tyydyttymättömän höyryn. Riippuvuus on eksponentiaalinen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että vertailevien kohteiden ominaisuuksissa on huomattavia eroja. Tärkein ero on se, että höyryä ei kyllästyneessä tilassa voida pitää erillään sen nesteestä. Tämä on kaksikomponenttinen järjestelmä, johon useimpia kaasulakeja ei voida soveltaa.

Suositeltava

Mikä ero on reunan ja reunakiveen välillä
2019
Bensiinin 4 ja euron välinen ero 5
2019
Mitä parempi tarkoittaa Supraksia tai Vilprafenia?
2019