Nasičena para in njegove lastnosti

Seveda so morali mnogi opazovati sliko, kako stoji odprta posoda z vodo čez nekaj časa prazna. Če ga pokrijete s pokrovom, voda ne izgine. Razlog je dobro znan - voda izhlapi. Razlaga tega pojava je preprosta: nekatere molekule vode imajo dovolj veliko hitrost, da zapustijo tekočino. Ta proces prenosa tekočine v plinasto stanje se imenuje izhlapevanje.

Drugi proces, in sicer pretvorba pare v tekočino, se imenuje kondenzacija. Ti dve procesi, izhlapevanje in kondenzacija, nenehno nadaljujeta: nekaj vode izhlapi, nekaj kondenzata. Če je prostornina nad površino vode neomejena, potem prevlada proces izhlapevanja. Uparjena voda se odstrani, na primer na površini odprtih voda, tekočina pa postopoma prehaja v plinasto stanje - hlapi.

Ampak, če je količina prostega prostora nad tekočino omejena, se pojavi nekoliko drugačen položaj. Izhlapljene vode ne morejo zapustiti te prostornine in nasičene parne oblike nad površino vode. To je ime pare v ravnovesnem stanju, ko je količina uparjene vode in kondenzirane pare enaka. Voda se ne zmanjša in ne pride, pride do ravnovesja med izhlapevanjem in kondenzacijo.

Zdaj vemo, kakšna je nasičena para in njegove lastnosti bodo morda zanimive za nas. Od samega začetka smo ugotovili, da je prostornina prostega prostora nad površino tekočine omejena. Nad njim je nastala nasičena para. In, če je zdaj ta prosti volumen zmanjšan? Kaj se bo zgodilo? V tem primeru je kršeno enakomerno ravnotežje med kondenzacijo in izhlapevanjem. Postopek kondenzacije se bo začel prevladovati, vsebnost vlage se bo povečala in para se bo zmanjšala.

Parni tlak, pri katerem je v ravnotežju z tekočino, imenujemo nasičeni parni tlak. Če zmanjšamo količino prostega prostora nad vodo, se tlak parnega tlaka poveča. Posledica tega je prehod pare v vodo. S povečanim tlakom tekočina zavzame manj prostora kot nasičena para. Iz tega sledi še en zaključek: če je temperatura konstantna, potem je nasičeni parni tlak za poljuben volumen enak.

Obstaja še ena različica obnašanja pare - zmanjša se prostornina nad površino vode in prehod tekočine v tekočino ne pride. Zato je nad površino nenasičena pare. Kasneje, ko se volumen zmanjša pri konstantni temperaturi, se para pretvori v vodo, kar pomeni, da je nastala zasičena para. Vendar ni bilo nič, da je bilo določeno, da se vse dogaja pri konstantni temperaturi. Za to obstaja določena vrednost, v kateri se lahko para pretvori v tekočino.

Ta vrednost se imenuje kritična temperatura. Snov ostane plin pri temperaturi nad kritično temperaturo, vendar če je pod kritično temperaturo, plin postane tekočina. Vsaka snov ima svojo kritično temperaturo. Treba je omeniti še dve značilnosti pare: lahko je mokra in suha nasičena para. V mokrem so kapljice vode, suha pa ne vsebuje vlage.

Obstaja tudi tako imenovana pregreta para - suha paro s temperaturo nad kritično. V tem primeru se šteje, da v zaprtem volumnu ni nobene tekočine in prisotna je le para. Pregreta para se uporablja predvsem v inženirstvu in energetiki. Visoka temperatura pregretega pare omogoča, da se prevaža s pomočjo parnih cevi in se uporablja v parnih turbinah. Zaradi pomanjkanja vode v pregreti pari se življenjsko dobi turbine povečujejo.

Članek obravnava, kaj predstavlja nasičena para, njegove vrste in lastnosti, pa tudi proces njegovega nastajanja in preoblikovanja v tekočino.