Насычаны пар і яго ўласцівасці

Напэўна многім даводзілася назіраць карціну, як якая стаіць адкрытай ёмістасць з вадой праз некаторы час аказваецца пустой. Калі ж яе прыкрыць вечкам, то вада нікуды не дзяецца. Прычына ўсім вядомая - вада выпараецца. Тлумачэнне такой з'явы простае: частка малекул вады мае дастаткова вялікую хуткасць руху для таго, каб пакінуць вадкасць. Вось гэты працэс пераходу вадкасці ў газападобнае стан і завецца выпарэннем.

Іншы працэс, а менавіта ператварэнне пара ў вадкасць, называецца кандэнсацыяй. Гэтыя два працэсы, выпарэнне і кандэнсацыя, ідуць пастаянна: частка вады выпараецца, частка - кандэнсуецца. Калі аб'ём над паверхняй вады неабмежаваны, то пераважае працэс выпарэння. Выпарыцца вада выдаляецца, як, напрыклад, адбываецца над паверхняй адкрытай вады, і вадкасць паступова пераходзіць у газападобнае стан - пар.

А вось калі аб'ём вольнай прасторы над вадкасцю абмежаваны, то ўзнікае некалькі іншая сітуацыя. Выпарыцца вада не можа пакінуць гэты аб'ём, і над паверхняй вады утворыцца насычаны пар. Так называецца пар, які знаходзіцца ў стане раўнавагі, калі колькасць выпарыцца вады і кандэнсаваных пара роўныя. Вада не змяншаецца і ня прыбывае, надыходзіць стан раўнавагі паміж выпарэннем і кандэнсацыяй.

Цяпер мы ведаем, што такое насычаны пар, і яго ўласцівасці, магчыма, апынуцца для нас дастаткова цікаўнымі. Мы з самага пачатку вызначылі, што аб'ём вольнай прасторы над паверхняй вадкасці абмежаваны. Над ёй утварыўся насычаны пар. А калі цяпер гэты свабодны аб'ём паменшыць? Што будзе? У гэтым выпадку ўсталявалася раўнавагу паміж кандэнсацыяй і выпарэннем парушыцца. Пачне пераважаць працэс кандэнсацыі, аб'ём вільгаці павялічыцца, а пара - зменшыцца.

Ціск пара, пры якім ён знаходзіцца ў раўнавазе з вадкасцю, называецца ціскам насычанага пару. Калі мы памяншаем аб'ём вольнай прасторы над вадой, то ціск пара павялічваецца. Следствам гэтага і будзе пераход пара ў ваду. Пры павялічаным ціску вадкасць займае менш месцы, чым насычаны пар. З гэтага вынікае яшчэ адна выснова: калі тэмпература сталая, то ціск насычанай пары пры любым аб'ёме аднолькава.

Існуе яшчэ адзін варыянт паводзін пара - аб'ём над паверхняй вады памяншаюць, а пераход пара ў вадкасць не адбываецца. Значыць, над паверхняй знаходзіцца ненасычаны пар. У далейшым, пры памяншэнні аб'ёму пры пастаяннай тэмпературы, пар пачынае ператварацца ў ваду - значыць, утварыўся насычаны пар. Але нездарма было закладзеная ўмова, што ўсё адбываецца пры сталай тэмпературы. Існуе пэўны яе значэнне, пры якім пар можа ператварыцца ў вадкасць.

Гэта значэнне называецца крытычнай тэмпературай. Рэчыва застаецца газам пры тэмпературы вышэй крытычнай, калі ж яна ніжэй крытычнай, то газ ператвараецца ў вадкасць. Кожнае рэчыва мае сваё значэнне крытычнай тэмпературы. Варта адзначыць яшчэ дзве асаблівасці пара: ён можа быць як вільготны, так і сухі насычаны пар. Ў вільготным прысутнічаюць кроплі вады, а сухі пар не ўтрымлівае вільгаці.

Існуе яшчэ так званы перагрэты пар - гэта сухі пар з тэмпературай вышэй крытычнай. У гэтым выпадку лічыцца, што ў замкнёнай аб'ёме ўжо няма вадкасці, а прысутнічае выключна пар. Перагрэты пар у асноўным выкарыстоўваецца ў тэхніцы і энергетыцы. Высокая тэмпература перагрэтай пара дазваляе транспартаваць яго з дапамогай паропроводов і выкарыстоўваць у паравых турбінах. Дзякуючы адсутнасці вады ў перагрэтым пары тэрмін службы турбіны павялічваецца.

У артыкуле разгледжана, што сабой уяўляе насычаны пар, яго віды і ўласцівасці, а таксама працэс яго адукацыі і ператварэння ў вадкасць.