Τι είναι ατμός; Τύποι ατμού

Το άρθρο περιγράφει ποιο ατμό είναι, τι είδους είναι, και πώς οι υδρατμοί χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία και την καθημερινή ζωή.

Φυσική

Μία από τις βασικές επιστήμες που βοηθούν στην γνώση της δομής του γύρω κόσμου και κάποιες από τις διαδικασίες του είναι η φυσική. Γύρω μας κάθε δευτερόλεπτο υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες αντιδράσεις. Σε πολλούς από αυτούς έχουμε από καιρό συνηθίσει και δεν τους δώσουμε προσοχή. Επιπλέον, στην καθημερινή ζωή, λίγοι άνθρωποι σκέφτονται τη φύση της καύσης του ήλιου ή την εμφάνιση υδρατμών, που έχει τεράστιο αντίκτυπο στο κλίμα. Και παρόλο που οι διαδικασίες που περιγράφηκαν παραπάνω έχουν μελετηθεί αρκετά καλά, θα εξετάσουμε το θέμα του ατμού. Παρεμπιπτόντως, μπορεί να σχηματίσει ως αποτέλεσμα όχι μόνο τη βρασμό ή την εξάτμιση του νερού, αλλά και άλλες αντιδράσεις διαφορετικών ουσιών, αλλά όλα είναι εν τάξει.

Ορισμός

Ένας ατμός είναι μια αέρια κατάσταση μιας ουσίας, με την προϋπόθεση ότι αυτή η φάση βρίσκεται σε ισορροπία με άλλες συνθετικές καταστάσεις μιας δεδομένης ύλης. Η ίδια η διαδικασία, ως αποτέλεσμα της οποίας εμφανίζεται επίσης ο ατμός, ονομάζεται συνήθως παραγωγή ατμού και η αντίστροφη διαδικασία ονομάζεται συμπύκνωση. Τώρα ξέρουμε ποιο είναι ο ατμός. Παρεμπιπτόντως, συνήθως με την αναφορά της λέξης "ζεύγη", σχεδόν πάντα οι άνθρωποι σημαίνουν τον ατμό που λαμβάνεται από το συνηθισμένο νερό, αν και, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτή η συνολική κατάσταση μπορεί να πάρει πολλές ουσίες.

Επιπλέον, είναι κοινή η διάκριση δύο κύριων τύπων: κορεσμένων και ακόρεστων. Αλλά αυτοί οι ορισμοί ισχύουν μόνο για ουσίες που είναι χημικώς καθαρές. Ας τις αναλύσουμε λεπτομερέστερα.

Τι είναι ο ακόρεστος ατμός;

Έτσι τον αποκαλούν όταν δεν μπορούσε να φτάσει σε μια ισορροπία, που ονομάζεται δυναμική, σε σχέση με το υγρό από το οποίο σχηματίστηκε. Συχνά ένας τέτοιος ορισμός συγχέεται με τη θερμοδυναμική, που είναι λάθος. Εάν συγκρίνουμε την πίεση ενός ακόρεστου ατμού με ένα κορεσμένο, θα έχει πάντα χαμηλότερη τιμή.

Όταν εμφανίζεται ένας ακόρεστος ατμός στην επιφάνεια του υγρού, η διαδικασία σχηματισμού του προχωράει ταχύτερα και κυριαρχεί στην αντίστροφη διαδικασία (όπως έχουμε ήδη καλέσει, ονομάζεται συμπύκνωση). Και ως αποτέλεσμα, σταδιακά το υγρό γίνεται όλο και λιγότερο.

Τώρα ας εξετάσουμε τι είναι ο κορεσμένος ατμός.

Κορεσμένο ατμό

Ο κορεσμένος ατμός ονομάζεται όταν ήταν σε θέση να φθάσει σε μια δυναμική ισορροπία με το υγρό από το οποίο αποκτήθηκε. Με απλούστερους όρους, στην περίπτωση αυτή η εξάτμιση ισοδυναμεί με συμπύκνωση και σε αντίθεση με την κατάσταση με τους ακόρεστους ατμούς, η ποσότητα του υγρού μπορεί να παραμείνει αμετάβλητη. Τώρα γνωρίζουμε ποιο ατμό είναι και για τους τύπους του.

Εάν, για παράδειγμα, ο ατμός συμπιέζεται, ο οποίος βρίσκεται σε ισορροπία με το υγρό του, τότε αυτή η ισορροπία θα εξαφανιστεί σταδιακά και η συμπύκνωση θα γίνει ισχυρότερη μέχρι να αποκατασταθεί ξανά η δυναμική ισορροπία λόγω αλλαγής της πυκνότητας της αεριώδους ουσίας.

Ανάλογα με τον τύπο του υγρού, η δυναμική ισορροπία με τον ατμό εκδηλώνεται σε διαφορετικές τιμές της πυκνότητάς του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλες οι ουσίες έχουν διαφορετική δύναμη διαμοριακής έλξης.

Υδρατμοί

Και όμως, πιο συχνά από αυτή τη λέξη οι άνθρωποι καταλαβαίνουν ακριβώς την αέρια κατάσταση όλου του γνωστού νερού. Αν κοιτάξετε την εγκυκλοπαίδεια, μπορείτε να βρείτε τα βασικά καθοριστικά χαρακτηριστικά του ζεύγους: την απουσία του χρώματος, τη μυρωδιά και την απόκτηση, στην πραγματικότητα, από το νερό.

Όλοι μας το παρατήρησα επανειλημμένα, είτε είναι βραστό νερό για το μαγείρεμα είτε για εξάτμιση της υγρασίας από την καυτή άσφαλτο μετά τη βροχή. Αλλά αν σκεφτείτε και θυμηθείτε τις περιόδους βιομηχανικής και τεχνολογικής επανάστασης, γίνεται σαφές ότι η μεγάλη αξία στη ζωή ενός ατόμου έχει ένα ζευγάρι. Η φυσική του φαινομένου αυτού είναι τέτοια ώστε η αέρια κατάσταση του νερού καταλαμβάνει όγκο δεκάδες φορές μεγαλύτερο από την αρχική του υγρή μορφή. Αυτή η παρατήρηση στην εποχή της έδωσε ώθηση στην ανάπτυξη της τεχνολογίας.

Όλα ξεκίνησαν με τους πρώτους ατμομηχανές και λίγο αργότερα με "αυτοπροωθούμενα" βαγόνια, καθώς κλήθηκαν οχήματα με τέτοιους κινητήρες. Αλλά τέτοια αυτοκίνητα τέθηκαν σε κατάσταση λειτουργίας για πολύ καιρό, είχαν χαμηλή ταχύτητα και κακή συμπεριφορά. Όλα άλλαξαν μόνο με την εφεύρεση των ατμομηχανών.

Επιπλέον, το νερό είναι επίσης ένα καλό ψυκτικό και χρησιμοποιείται σε πολλά συστήματα ψύξης, και αν το κύκλωμα δεν είναι κλειστό, το αποτέλεσμα είναι επίσης ατμός. Σήμερα μεταφέρεται μερικές φορές σε αέρια κατάσταση, αλλά όχι σε πρωτόγονους κινητήρες, αλλά σε πυρηνικούς σταθμούς όπου περιστρέφονται ατμοστρόβιλοι ηλεκτρικών γεννητριών.

Μεγάλη αξία εξατμισμένου νερού έχει στο κλίμα. Αφού ανέβηκε σε ύψος όπου η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλότερη, ο ατμός συμπυκνώνεται και πέφτει στην επιφάνεια της γης με τη μορφή βροχών. Σχεδόν με τον ίδιο τρόπο εμφανίζεται το χιόνι.

Λοιπόν, στο τέλος, ένα ζευγάρι ετοιμάζει διαιτητικά και μόνο υγιεινά τρόφιμα.

Υπό τις απαραίτητες συνθήκες, ατμός σχηματίζει ομίχλη στην επιφάνεια της γης.

Τώρα γνωρίζουμε ποιο είναι ο ατμός και πώς συμβαίνει.