Что такое пар? Виды пара

В статье рассказывается о том, что такое пар, какие виды его бывают и как используют водяной пар в промышленности и быту.

Физика

Одной из основных наук, которые помогают узнать устройство окружающего мира и некоторых его процессов, является физика. Вокруг нас ежесекундно протекает множество интересных реакций. Ко многим из них мы давно привыкли и внимания на них не обращаем. Более того, в повседневной жизни мало кто задумывается о природе горения Солнца, или возникновения водяного пара, который оказывает огромное влияние на климат. И пусть описанные выше процессы изучены довольно хорошо, мы все же рассмотрим вопрос о том, что такое пар. Кстати, образовываться он может в результате не только кипения или испарения воды, но и других реакций разных веществ, но обо всем по порядку.

Определение

Паром называют газообразное состояние вещества при условии, что эта его фаза находится в равновесии с иными агрегатными состояниями данной материи. Сам же процесс, в результате которого и появляется пар, принято называть парообразованием, а обратный процесс – конденсацией. Так что теперь мы знаем, что такое пар. К слову, обычно при упоминании слова «пар» почти всегда люди имеют в виду тот пар, что получен из обычной воды, хотя, как упоминалось выше, это агрегатное состояние могут принимать многие вещества.

Помимо этого, принято выделять два основных вида: насыщенный и ненасыщенный. Но определения эти применимы лишь по отношению к веществам, которые являются химически чистыми. Разберем их более подробно.

Что такое ненасыщенный пар?

Так называют его тогда, когда он не смог достигнуть равновесия, называемого динамическим, по отношению к жидкости, из которой был образован. Часто подобное определение путают с термодинамическим, что неправильно. Если сравнивать давление ненасыщенного пара с насыщенным, то оно всегда будет иметь меньшее значение.

Когда на поверхности жидкости появляется ненасыщенный пар, процесс его образования протекает быстрее и преобладает над процессом обратным (как мы уже говорили, он называется конденсацией). И в результате постепенно жидкости становится все меньше.

Теперь же рассмотрим, что такое насыщенный пар.

Насыщенный пар

Насыщенным пар называют в том случае, когда он смог достичь динамического равновесия с жидкостью, из которой и был получен. Если говорить проще, то в таком случае испарение равняется конденсированию, и в отличие от ситуации с ненасыщенным паром количество жидкости может оставаться неизменным. Теперь мы знаем, что такое пар и о его видах.

Если к примеру, сжимать пар, который находится в равновесии со своей жидкостью, то баланс этот постепенно исчезнет, и конденсация будет становиться все сильнее до тех пор, пока из-за изменения плотности газообразного вещества динамическое равновесие не восстановится снова.

В зависимости от типа жидкости, динамическое равновесие с паром проявляется при разных значениях его плотности. Связано это с тем, что все вещества имеют разную силу межмолекулярного притяжения.

Водяной пар

И все же наиболее часто под этим словом люди понимают именно газообразное состояние всем привычной воды. Если заглянуть в энциклопедию, то можно отыскать основные определяющие пар характеристики: отсутствие цвета, запаха и получение его, собственно, из воды.

Все мы неоднократно замечали его, будь то кипячение воды для приготовления пищи или же испарение влаги с горячего асфальта после дождя. Но если задуматься и вспомнить периоды промышленной и технологической революции, становится понятно, что большое значение в жизни человека имеет пар. Физика этого явления такова, что газообразное состояние воды занимает объем в десятки раз больший, чем исходный ее жидкий вид. Именно это наблюдение в свое время дало толчок для развития техники.

Началось все с первых паровых двигателей, а чуть позже «самодвижущихся» повозок, как называли транспортные средства с такими моторами. Но подобные автомобили очень долго доводились до рабочего состояния, имели низкую скорость и плохую управляемость. Все изменилось лишь с изобретением паровозов.

Помимо этого, вода также является хорошим теплоносителем и ее используют во многих системах охлаждения, и если контур их не замкнут, то результате тоже появляется пар. В наше время ее иногда дпже специально доводят до газообразного состояния, но не в примитивных двигателях, а на атомных станциях, где паром вращают турбины электрогенераторов.

Большое значение испарившаяся вода имеет и в климате. Поднявшись на высоту, где температура значительно ниже, пар конденсируется и выпадает на поверхность земли в виде дождей. Практически так же появляется и снег.

Ну и, в конце концов, на пару готовят диетическую и просто полезную пищу.

При необходимых условиях пар образовывает туман у поверхности земли.

Теперь мы знаем, что такое пар и каким он бывает.