När solen är ute efter ett regn kan jag se vad som verkar vara ånga som stiger upp från en träbro i närheten. Jag är ganska säker på att detta är vatten som förvandlas till en gas.
Men jag trodde att vattnet måste nå 100 grader C för att kunna förvandlas till en gas.
Finns det en kantfall, för små mängder vatten kanske, som gör att det kan avdunsta?
Svar
Avdunstning är en annan process än kokning Den första är en yteffekt som kan inträffa vid vilken temperatur som helst, medan den senare är en bulkomvandling som bara händer när förhållandena är korrekta. av ytmolekylerna tillåter några av dem tillräckligt med energi för att fly från ytan till luften. Den hastighet med vilken de lämnar ytan beror på ett antal faktorer – till exempel temperaturen på både luft och vatten, luftens fuktighet, och storleken på den exponerade ytan. När bron ”ångar”: träet är marginellt varmare än luften (på grund av solskenet) är luften väldigt fuktig (det har precis regnat g) och vattnet sprids ut för att exponera en mycket stor yta. Eftersom luften är svalare och nästan mättad med vatten kondenserar vattenmolekylerna nästan omedelbart till mikrodroppar i luften – det är därför du kan se dem.
BTW – Som vattenånga är en gas, den är helt transparent. Om du kan se det är det ånga som består av små vattendroppar (i grunden vattenånga som har kondenserat). Tänk på att en vattenkokare kokar – den vita plymen förekommer bara ett kort stycke ovanför pipen. Under det är det vattenånga, ovan har det svalnat till ånga. Ånga försvinner efter ett tag, eftersom den har avdunstat en gång till.
Kommentarer
- Jag tillägger att även is avdunstar med samma process, i detta fall som kallas sublimering. Så här har vi inga frost- och kylskåp.
- ” ” Under det är det ånga, ovanför det har svalnat till ånga. ” ” Är det verkligen meningen med ånga kontra ånga?
- Kära @Peter och @Georg. Tyvärr verkar det som om Peter fick ånga och ånga blandade i sitt svar (v1), se t.ex. wikipedia sv .wikipedia.org / wiki / Water_vapor och sv.wikipedia.org/wiki/Steam
- Jag don ’ t avdunstningshastigheten beror på temperaturen på den överliggande luften, dvs det är en funktion av de termodynamiska processerna med vätskan (eller fast, som i ann ’ exempel). Vattenånga går också den andra vägen, från luften till ytan, och detta påverkas av luftens termoförhållanden, dvs fukt förhindrar inte avdunstning, det tävlar mot det.
- @Qmechanic – Jag tittade bara på Wiki-artiklarna. Allt jag kan säga är att dessa definitioner är exakt motsatta av vad jag lärde mig i skolan. Jag ’ Jag måste vara mer försiktig med terminologin i framtiden 🙂
Svar
För varje temperatur finns det en viss mängd vattenånga som kan existera som gas blandad med luften. Detta kallas vattenets mättnadstryck vid den temperaturen. relativ fuktighet är mängden vattenångtryck, uttryckt som en procentandel av mättnadstrycket. När du ökar temperaturen ökar mättnadstrycket.
Ånga är vatten i sin gasfas.
Du kan inte se vattenånga, du kan inte se ånga, men du kan se dimma, som är flytande vattendroppar hängande i luften.
När du kokar vatten på kaminen får du ånga. Detta svalnar sedan när det kommer i kontakt med luften, vilket ökar den relativa luftfuktigheten över 100%, så att vattenångan kondenseras till dimma.
Om den relativa luftfuktigheten är större än 100% kondenseras vattenånga från luften, blir dagg och / eller dimma. Om den relativa luftfuktigheten är mindre än 100% kommer vatten att förångas till luften och bli vattenånga.
Om träbroen är varmare än den omgivande luften och den relativa luftfuktigheten är cirka 100%, då är vatten kommer att avdunsta från träbroen och förvandlas till vattenånga (den relativa fuktigheten är lägre bredvid bron, eftersom bron är varmare). När luften som innehåller denna vattenånga stiger och svalnar kondenserar vatten ut ur den och förvandlas till dimman du ser.
Här är ett diagram över mättnadstrycket (från denna webbplats ). Observera att vid 100 ° C är trycket $ \ approx10 ^ 5 $ Pa $ = 1000 \, $ hPa, vilket är ungefär atmosfärstryck.Det betyder att vid 100 ° C kan du ha ren vattenånga vid atmosfärstryck. Därför kokar vatten vid 100 ° C vid havsnivå — en ångbubbla kan bildas under vattenytan. Vid högre höjder kan kokpunkten vara betydligt lägre.
Kommentarer
- Vad menade du exakt med över 100%? Det låter tekniskt felaktigt.
- @ ΕГИІИО Tänk på ett rum med en maxbeläggning på 100 personer som innehåller 100 personer. För att låta 10 fler komma in kan du antingen: a) ta bort 10 personer, sedan släppa de nya 10 in, eller b) släppa in 10 och låta 110 skjuta ut 10 slumpmässiga personer. Det senare är vad som händer här. Pölar kan fortfarande avdunsta vid 100% fuktighet, så länge som en del av den befintliga ångan kondenserar för att balansera ut den.
Svar
Under ”kokpunkten” (inte alltid 100 ° C) kan vatten existera i både gas- och vätskefas och har ett temperaturberoende ångtryck, vilket representerar en jämviktspunkt mellan flytande vatten som vill avdunsta och vattenånga som önskar att kondensera. När flytande vatten möter torr luft är det inte i jämvikt; vattenmolekyler avdunstar från ytan tills mängden vatten i luften skapar tillräckligt med ångtryck för att uppnå jämvikt.
När vattnet värms upp till en temperatur av 100 ° C, är ångtrycket lika med luftnivån vid havsnivån . Eftersom lufttrycket inte längre kan övervinna ångtrycket i vattnet kokar vattnet.
Vid högre höjder är lufttrycket lägre; när vatten värms upp, övergår dess ångtryck omgivningens lufttryck vid en lägre temperatur, dvs. kokpunkten är lägre.
vice versa för högre tryck.
När det gäller ångan som stiger av bron, det är faktiskt kondensering av vattenånga. Mycket nära de våta ytorna är luften mättad med vattenånga, som är transparent. Den är också mindre tät än torr luft, så den stiger. När den stiger bort från troligtvis en varm yta svalnar den, när den svalnar kondenserar den, men den blandas också med mer torrare luft, så den förångas igen och försvinner.
Kommentarer
- Jag tror att detta faktiskt är det mest korrekta svaret både vad gäller fysik och terminologi som används.
Svar
Ånga som stiger upp från en varm bro är förångning av vatten. Kokande vatten är förångning av vatten. Att svalna av en vind efter en svettig träning är förångning av vatten. Alla resulterar i samma fasförändring med samma latenta förångningsvärme på 540 cal./gram, vilket är en mycket kraftfull kylningseffekt.
Kokande vatten är en delmängd av förångning av vatten, där uppvärmningen av vattnet är tillräckligt snabbt för att förångningen tvingas ske mycket snabbt OCH det finns tillräckligt med vatten så att förångningen sker under vatten.
Kommentarer
- ” ” Kokande vatten är en delmängd av förångning av vatten, varvid uppvärmningen av vattnet är tillräckligt snabb för att förångning tvingas ske mycket snabbt OCH det finns tillräckligt med vatten så att förångningen sker under vatten. ” ” Denna definition kan förbättras, i hög grad. : = (
- @Georg: Om det kan förbättras gör du det.