يخبر المقال عن ماهية البخار وأنواعه وكيفية استخدام بخار الماء في الصناعة والحياة اليومية.
فيزياء
من أهم العلوم التي تساعد على التعلمجهاز العالم المحيط وبعض عملياته هي الفيزياء. هناك الكثير من ردود الفعل المثيرة للاهتمام تدور حولنا كل ثانية. لطالما اعتدنا على الكثير منهم ولا نهتم بهم. علاوة على ذلك ، في الحياة اليومية ، قلة من الناس يفكرون في طبيعة احتراق الشمس ، أو حدوث بخار الماء ، الذي له تأثير كبير على المناخ. وعلى الرغم من أن العمليات الموصوفة أعلاه قد تمت دراستها جيدًا ، إلا أننا سننظر في مسألة ماهية البخار. بالمناسبة ، يمكن تشكيلها ليس فقط نتيجة غليان الماء أو تبخره ، ولكن أيضًا نتيجة تفاعلات أخرى من مواد مختلفة ، ولكن أولاً وقبل كل شيء.
تعريف
البخار هو الحالة الغازية للمادة.بشرط أن تكون هذه المرحلة في حالة توازن مع الحالات الإجمالية الأخرى للمادة المعينة. عادة ما تسمى العملية نفسها ، التي يظهر منها البخار ، بالتبخير ، وتسمى العملية العكسية التكثيف. حتى الآن نعرف ما هو البخار. بالمناسبة ، عادة عندما يذكر الناس كلمة "بخار" ، يقصد الناس دائمًا البخار الذي يتم الحصول عليه من الماء العادي ، على الرغم من أنه ، كما ذكرنا سابقًا ، يمكن للعديد من المواد أن تأخذ هذه الحالة من التجميع.
بالإضافة إلى ذلك ، من المعتاد التمييز بين نوعين رئيسيين: مشبع وغير مشبع. لكن هذه التعريفات قابلة للتطبيق فقط فيما يتعلق بالمواد النقية كيميائيًا. دعونا نفحصها بمزيد من التفصيل.
ما هو البخار غير المشبع؟
لذلك اتصلوا به عندما لم يستطعلتحقيق التوازن ، يسمى ديناميكيًا ، فيما يتعلق بالسائل الذي تشكل منه. غالبًا ما يتم الخلط بين هذا التعريف والديناميكا الحرارية ، وهذا خطأ. إذا قارنا ضغط البخار غير المشبع بالبخار المشبع ، فسيكون له دائمًا قيمة أقل.
عندما يظهر سائل على السطحبخار غير مشبع ، تستمر عملية تكوينه بشكل أسرع وتسود على العملية العكسية (كما قلنا بالفعل ، يطلق عليه التكثيف). ونتيجة لذلك ، يصبح السائل تدريجياً أقل فأقل.
الآن دعونا نلقي نظرة على ما هو البخار المشبع.
بخار مشبع
عندما يتم استدعاء البخار المشبعكان قادرًا على تحقيق توازن ديناميكي مع السائل الذي تم الحصول عليه منه. ببساطة ، في هذه الحالة ، التبخر يساوي التكثيف ، وعلى عكس حالة البخار غير المشبع ، يمكن أن تظل كمية السائل دون تغيير. الآن نحن نعرف ما هو البخار وأنواعه.
على سبيل المثال ، إذا قمت بضغط البخار الموجود فيهالتوازن مع سائلها ، ثم يختفي هذا التوازن تدريجيًا ، وسيصبح التكثيف أقوى حتى ، بسبب التغيير في كثافة المادة الغازية ، يتم استعادة التوازن الديناميكي مرة أخرى.
اعتمادًا على نوع السائل ، يظهر التوازن الديناميكي مع البخار بقيم مختلفة من كثافته. هذا يرجع إلى حقيقة أن جميع المواد لها قوة مختلفة من الجذب بين الجزيئات.
بخار الماء
ومع ذلك ، في أغلب الأحيان تحت هذه الكلمة الناسإنهم يفهمون بالضبط الحالة الغازية للمياه المألوفة لدى الجميع. إذا نظرت إلى الموسوعة ، يمكنك أن تجد الخصائص الرئيسية التي تحدد البخار: عدم وجود اللون والرائحة والحصول عليه ، في الواقع ، من الماء.
لقد لاحظناه جميعًا مرارًا وتكرارًا ، سواء كان الأمر كذلكغلي الماء للطبخ أو تبخير الرطوبة من الأسفلت الساخن بعد المطر. لكن إذا فكرت وتذكرت فترات الثورة الصناعية والتكنولوجية ، يتضح أن البخار له أهمية كبيرة في حياة الإنسان. إن فيزياء هذه الظاهرة هي أن الحالة الغازية للماء تشغل حجمًا أكبر بعشر مرات من شكله السائل الأصلي. كانت هذه الملاحظة هي التي أعطت دفعة لتطوير التكنولوجيا في وقت من الأوقات.
بدأ كل شيء مع المحركات البخارية الأولى وقليلًافيما بعد عربات "ذاتية الدفع" ، حيث تم استدعاء المركبات ذات المحركات. لكن هذه السيارات استغرقت وقتًا طويلاً للوصول إلى حالة صالحة للعمل ، وسرعتها منخفضة وسوء التعامل معها. كل شيء تغير فقط مع اختراع القاطرات البخارية.
بصرف النظر عن هذا ، فإن الماء جيد أيضًاالمبرد ويستخدم في العديد من أنظمة التبريد ، وإذا لم يتم إغلاق دائرتها ، يظهر البخار أيضًا نتيجة لذلك. في الوقت الحاضر ، يتم جلبه في بعض الأحيان بشكل خاص إلى الحالة الغازية ، ولكن ليس في المحركات البدائية ، ولكن في محطات الطاقة النووية ، حيث تدور التوربينات البخارية للمولدات الكهربائية.
الماء المتبخر له أهمية كبيرة أيضًا فيمناخ. بعد ارتفاعه إلى ارتفاع حيث تكون درجة الحرارة أقل بكثير ، يتكثف البخار ويسقط على سطح الأرض في شكل مطر. يظهر الثلج بنفس الطريقة.
حسنًا ، في النهاية ، يطبخون طعامًا غذائيًا وصحيًا بالبخار.
في ظل الظروف اللازمة ، يشكل البخار ضبابًا على سطح الأرض.
الآن نحن نعرف ما هو البخار وكيف هو.
