نفسر ما هو البخار ووجوده في الغلاف الجوي واستخداماته وما هو ضغط البخار. أيضا ، الفروق بين الغاز والبخار.
ما هو البخار؟
عندما نتحدث عن البخار ، يمكننا الرجوع إلى أي منهاموضوع التي هي في حالة غازية ، نتيجة لتعديل شروطها ضغط صدرجة الحرارة.
بهذا المعنى ، إنه مفهوم مشابه جدًا لمفهوم الغاز ، ولكن مع اختلاف أن الغازات تميل إلى أن تكون في الظروف العادية للضغط ودرجة الحرارة ، في حين أن البخار دائمًا ما يكون نتيجة تسخين عنصر ، عند درجة الحرارة البيئة ، هو عادة صلب أو سائل.
علاوة على ذلك ، عند الإشارة إلى البخار ، فإننا نتحدث عمومًا عنبخار الماء، أي الغاز الذي يصبح الماء السائل عندما نقدمه بكمية كافيةالحرارة ترغب في اصطحابها إليهانقطة الغليان (100 درجة مئوية أو 212 درجة فهرنهايت) ، أي عندما يغلي الماء أو يتبخر.
عندما يكون في ذلك حالة، ال ماء يستمر في كونه عديم الرائحة وشفافًا ، على الرغم من أنه في ظل ظروف تكثيف معينة ، فإنه يظهر على شكل بقعة بيضاء ، سميكة إلى حد ما ، تُعرف باسم الضباب أو الضباب أو السحب ، اعتمادًا على ظروف مظهرها.
بخار الماء وفير للغاية في أجواء من كوكبنا، وهو أمر أساسي لاستمرارية الدورة الهيدرولوجية، والعمل على استقراره مناخيا.
إنتاجه العفوي في طبيعة سجية إنه بسبب الأشعة الشمسية والحرارة الجوفية. علاوة على ذلك ، في العديد الصناعات تم إنتاجه واستخدامه منذ القرن الثامن عشر ، عندما لعب دورًا بارزًا في ثورة صناعية.
الماء ، الذي يتحول إلى بخار ، يزيد من الصوت 1700 مرة مما يولد زيادة في الضغط الموضعي (ضغط البخار) يمكن تحويله إلى عمل ميكانيكي باستخدام الأدوات المناسبة. هذا هو المبدأ الكامن وراء المحرك البخاري ، وهو نفس المبدأ الذي نستخدمه اليوم للتوليد كهرباء في أجزاء كثيرة من العالم.
الحالة الغازية
يوجد البخار في الحالة الغازية للمادة ، وفيها حبيبات مشتتة ولديها حد أدنى من قوة الجذب المتبادل ، بسبب المستويات العالية من طاقة الداخلية التي يمتلكونها.
ليس للغازات شكل محدد أو حجم خاص بها ، لكنها تتوسع حتى تملأ الحاوية حيث تكون ، مثل جميع السوائل. في الوقت نفسه ، تكون الغازات متطايرة وقابلة للانضغاط ويمكن أن تصبح بلازماأو في السوائل او حتى صلب، والتلاعب في درجة حرارتها والضغط الذي هم فيه.
الغاز والبخار
كما قيل من قبل ، الغاز والبخار من الناحية العملية المرادفات، لأن كل بخار غازي. ومع ذلك ، ليس كل الغاز بخارًا ، لأن الأخير يأتي بالضرورة من إخضاع عنصر سائل أو معدني لعملية تبخر أو التبخير ، أي لإجبارها على تغيير حالتها الفيزيائية إلى الحالة الغازية.
وهكذا ، على سبيل المثال ، بخار الماء هو غاز يتم الحصول عليه عن طريق غليان الماء ، بينما نشبع إنه الغاز العضوي الذي نزفره عندما نتنفس ، وهو ليس شكلاً من أشكال البخار ، على الرغم من أنه يترك أجسادنا مع بخار الماء الوفير.
استخدامات البخار
للبخار تطبيقات صناعية واقتصادية هائلة ، مثل:
- توليد الكهرباء. البخار هو المفتاح في التوليدالطاقة الكهربائية، حيث يتم استخدام التوربينات البخارية. منطق هذه الدائرة هو ما يسمح لمحطات الطاقة ذات أنواع الوقود المختلفة (النووية أو الفحم أو الوقود) بالعمل. غاز طبيعي، على سبيل المثال) ، حيث يتم تسخين الماء باستمرار لدرجة الغليان والبخار ، أثناء تمدده ، يحرك التوربينات ، ويولد العمل اللازم لإنتاج الكهرباء. يتم الحصول على حوالي 90٪ من الطاقة الكهربائية في العالم بهذه الطريقة.
- الاستخدامات المنزلية. يستخدم البخار في الطهي وتنظيف الأقمشة والأقمشة وحتى تدفئة المباني والمنازل. هذه الاستخدامات المختلفة ، في المطبخ أو في غلايات المبنى ، تتطلب بدورها وقودًا معينًا.
- تعقيم. نظرًا لارتفاع درجات الحرارة التي يمكن أن يصل إليها البخار ، يتم استخدامه في إجراءات التعقيم التربة، ولوازم المعامل وغيرها من المواد التي تتطلب آلية غير سامة لتنظيف الجراثيم و بكتيريا.
- القوة الميكانيكية. كما في حالة محطات الطاقة ، من الممكن الاستفادة من فرض من البخار لتعبئة الأنظمة الميكانيكية ، بناءً على حاجتها للتوسع. استفادت المحركات البخارية التي تم اختراعها خلال الثورة الصناعية من هذه الخاصية واستخدمتها كمصدر لـ حركة، في القطارات والسفن وحتى السيارات البخارية ، قبل اكتشاف الوقود الحفري.
ضغط البخار
ضغط البخار هو القوة التي يمارسها البخار على الطور السائل لنفس المادة في نظام مغلق عند درجة حرارة معينة.
قيمته مستقلة عن كمية السائل والغاز المخزنين ، ولكنها تعتمد على طبيعة المادة. وفقا له النظام الدولي للوحدات يتم التعبير عنها بالباسكال (Pa) ، أي ما يعادل نيوتن واحد لكل متر مربع (N.m2).