Sicher mussten viele das Bild beobachten,als stehender offener Behälter mit Wasser nach einer Weile ist leer. Wenn es mit einem Deckel bedeckt ist, geht das Wasser nicht weg. Der Grund ist bekannt - das Wasser verdunstet. Die Erklärung für dieses Phänomen ist einfach: Einige Wassermoleküle haben eine ausreichend hohe Geschwindigkeit, um die Flüssigkeit zu verlassen. Dieser Prozess des Übergangs eines flüssigen in einen gasförmigen Zustand wird als Verdampfung bezeichnet.
Ein weiterer Prozess, nämlich die Umwandlung von Dampf inFlüssigkeit, heißt Kondensation. Diese beiden Prozesse, Verdunstung und Kondensation, gehen ständig weiter: Ein Teil des Wassers verdunstet, andere kondensieren. Wenn das Volumen über der Wasseroberfläche unbegrenzt ist, dann herrscht der Verdampfungsprozess vor. Verdampftes Wasser wird entfernt, da es beispielsweise über der Oberfläche von offenem Wasser vorkommt und die Flüssigkeit allmählich in einen gasförmigen Zustand übergeht - Dampf.
Aber wenn die Menge an freiem Speicherplatz überFlüssigkeit ist begrenzt, dann entsteht eine etwas andere Situation. Das verdampfte Wasser kann dieses Volumen nicht verlassen und Sattdampf bildet sich oberhalb der Wasseroberfläche. Dies ist der Name von Dampf in einem Gleichgewichtszustand, wenn die Menge an verdampftem Wasser und der kondensierte Dampf gleich sind. Wasser sinkt nicht und kommt nicht, es kommt ein Gleichgewichtszustand zwischen Verdunstung und Kondensation.
Jetzt wissen wir, was Sattdampf ist, und seinEigenschaften können für uns neugierig genug sein. Von Anfang an haben wir festgestellt, dass das Volumen des freien Raums über der Oberfläche der Flüssigkeit begrenzt ist. Gesättigter Dampf bildete sich darüber. Und wenn jetzt dieses kostenlose Volumen reduziert wird? Was wird? In diesem Fall wird das stetige Gleichgewicht zwischen Kondensation und Verdampfung verletzt. Der Kondensationsprozess wird beginnen zu dominieren, der Feuchtigkeitsgehalt wird zunehmen und der Dampf wird abnehmen.
Der Dampfdruck, bei dem es istGleichgewicht mit einer Flüssigkeit wird der gesättigte Dampfdruck genannt. Reduzieren wir den Freiraum über dem Wasser, erhöht sich der Dampfdruck. Die Folge davon ist der Übergang von Wasserdampf in Wasser. Bei erhöhtem Druck benötigt die Flüssigkeit weniger Platz als Sattdampf. Daraus folgt eine weitere Schlussfolgerung: Wenn die Temperatur konstant ist, ist der Sättigungsdampfdruck für jedes Volumen gleich.
Es gibt eine andere Variante des Verhaltens des Dampfes -das Volumen über der Wasseroberfläche wird verringert, und der Durchtritt von Dampf in die Flüssigkeit findet nicht statt. Daher gibt es ungesättigten Dampf über der Oberfläche. Später, wenn das Volumen bei konstanter Temperatur abnimmt, beginnt sich der Dampf in Wasser zu verwandeln, was bedeutet, dass sich gesättigter Dampf gebildet hat. Aber es war nicht umsonst die Bedingung, dass alles bei konstanter Temperatur abläuft. Es gibt einen gewissen Wert dafür, dass Dampf zu einer Flüssigkeit werden kann.
Dieser Wert wird als kritische Temperatur bezeichnet.Die Substanz bleibt bei einer Temperatur oberhalb der kritischen Temperatur ein Gas, wenn sie jedoch unterhalb der kritischen Temperatur liegt, wird das Gas flüssig. Jede Substanz hat ihre eigene kritische Temperatur. Es ist erwähnenswert, zwei weitere Merkmale des Dampfes: es kann sowohl nass als auch trocken gesättigten Dampf sein. In Nässe gibt es Wassertropfen, und trockener Dampf enthält keine Feuchtigkeit.
Es gibt auch so genannten überhitzten Dampf -Es ist ein trockener Dampf mit einer Temperatur über der kritischen. In diesem Fall wird angenommen, dass sich in dem geschlossenen Volumen keine Flüssigkeit befindet und nur Dampf vorhanden ist. Überhitzter Dampf wird hauptsächlich in der Maschinen- und Energietechnik eingesetzt. Die hohe Temperatur des überhitzten Dampfes ermöglicht den Transport über Dampfrohre und den Einsatz in Dampfturbinen. Aufgrund des fehlenden Wassers im überhitzten Dampf erhöht sich die Lebensdauer der Turbine.
Der Artikel untersucht, was Sattdampf, seine Arten und Eigenschaften sind, und auch den Prozess seiner Bildung und Umwandlung in eine Flüssigkeit.
