توضح المقالة ماهية البخار ، وما أنواعه وكيف يتم استخدام بخار الماء في الصناعة والحياة اليومية.
الفيزياء
من العلوم الرئيسية التي تساعد في معرفة بنية العالم المحيط وبعض عملياته هي الفيزياء. هناك العديد 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 سنظل نفكر في مسألة ماهية البخار. بالمناسبة ، يمكن تشكيله ليس فقط نتيجة غليان الماء أو تبخره ، ولكن أيضًا نتيجة تفاعلات أخرى لمواد مختلفة ، ولكن أول الأشياء أولاً.
التعريف
البخار هو الحالة الغازية للمادة ، بشرط أن تكون هذه المرحلة في حالة توازن مع الحالات التجميعية الأخرى لهذه المادة. عادةً ما تسمى العملية نفسها ، التي يظهر منها البخار ، بالتبخير ، وتسمى العملية العكسية التكثيف. حتى الآن نحن نعرف ما هو البخار. بالمناسبة ، عادةً عند ذكر كلمة "بخار" ، يقصد الناس دائمًا البخار الذي يتم الحصول عليه منالماء العادي ، على الرغم من أنه ، كما ذكر أعلاه ، يمكن أن تأخذ العديد من المواد حالة التجميع هذه.
بالإضافة إلى ذلك ، من المعتاد التمييز بين نوعين رئيسيين: مشبع وغير مشبع. لكن هذه التعريفات تنطبق فقط على المواد النقية كيميائيًا. دعونا نحللها بمزيد من التفصيل
ما هو البخار غير المشبع؟
لذلك يسمونه عندما لا يستطيع الوصول إلى توازن ، يسمى ديناميكيًا ، فيما يتعلق بالسائل الذي تشكل منه. غالبًا ما يتم الخلط بين هذا التعريف والديناميكا الحرارية ، وهذا خطأ. إذا قارنت ضغط البخار غير المشبع مع المشبع ، فسيكون له دائمًا قيمة أقل.
عندما يظهر بخار غير مشبع على سطح سائل ما ، فإن عملية تكوينه تتم بشكل أسرع وتسود على العملية العكسية (كما قلنا بالفعل ، يطلق عليه التكثيف). ونتيجة لذلك يتناقص السائل تدريجياً.
الآن ضع في اعتبارك ما هو البخار المشبع.
بخار مشبع
يسمى البخار المشبع عندما يكون 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 نعرف ما هو البخار وأنواعه
إذا ضغطت ، على سبيل المثال ، بخارًا في حالة توازن مع سائله ، فسيختفي هذا التوازن تدريجيًا ، وسيصبح التكثيف أكثر وأكثر كثافة حتى يتم استعادة التوازن الديناميكي مرة أخرى بسبب التغيير في كثافة المادة الغازية.
اعتمادًا على نوع السائل ، يظهر التوازن الديناميكي مع البخار بقيم مختلفة من كثافته. هذا يرجع إلى حقيقة أن جميع المواد لها قوة مختلفة من التجاذب بين الجزيئات.
بخار الماء
ومع ذلك ، غالبًا ما يفهم الناس هذه الكلمة على أنها الحالة الغازية للمياه المألوفة للجميع. إذا نظرت في الموسوعة ، يمكنك أن تجد الخصائص المحددة الرئيسية للبخار: عدم وجود اللون والرائحة والحصول عليه ، في الواقع ، من الماء.
لقد لاحظناها جميعًا بشكل متكرر ، سواء كان ذلك الماء المغلي للطهي أو تبخير الرطوبة من الرصيف الساخن بعد المطر. لكن إذا فكرت في الأمر وتذكرت فترات الثورة الصناعية والتكنولوجية ، يتضح أن البخار له أهمية كبيرة في حياة الإنسان. إن فيزياء هذه الظاهرة هو أن الحالة الغازية للماء تشغل حجمًا أكبر بعشر مرات من شكله السائل الأصلي. كانت هذه الملاحظة هي التي أعطت دفعة لتطوير التكنولوجيا في وقت ما.
بدأ الأمر كله مع المحركات البخارية الأولى ، وبعد ذلك بقليل ، تم استدعاء العربات "ذاتية الدفع" ، كما تم استدعاء المركبات التي تحتوي على هذه المحركات. ولكن تم جلب هذه السيارات إلى حالة صالحة للعمل لفترة طويلة جدًا ، وسرعتها منخفضة وسوء التعامل معها. تغير كل شيء فقط باختراع القاطرات البخارية.
إلى جانب ذلك ، يعد الماء أيضًا مبردًا جيدًا ويستخدم في العديد من الأنظمةالتبريد ، وإذا لم يتم إغلاق دائرتهم ، يظهر البخار أيضًا نتيجة لذلك. في عصرنا ، يتم إحضارها أحيانًا بشكل خاص إلى الحالة الغازية ، ولكن ليس في المحركات البدائية ، ولكن في محطات الطاقة النووية ، حيث يتم تدوير توربينات المولدات الكهربائية بالبخار.
الماء المبخر له أهمية كبيرة أيضًا في المناخ. 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 ببساطة للزوجين.
في ظل الظروف المناسبة ، يشكل البخار ضبابًا بالقرب من سطح الأرض.
الآن نعرف ما هو البخار وكيف يحدث
