Насыщенный пар, в свою очередь, различают на насыщенный сухой пар и насыщенный жидкий пар. Насыщенный жидкий пар состоит из тонких частиц воды во взвешенном состоянии, температура которых находится в точке кипения, поэтому пар находится в самом паре, тогда как насыщенный сухой пар не содержит капель воды.
Как сделать цветной дым в вейпе, возможно ли это
С каждым годом популярность сигарет растет, и количество паровых наркоманов во всем мире увеличивается. Она создала свою собственную субкультуру. Однако это устройство одновременно интригует всех, поскольку существует множество мнений о вредном воздействии электронных сигарет. В частности, объясняется цветной пар.
Напомним, что первая в мире электрическая сигарета была изобретена десять лет назад. Изначально эти устройства были разработаны для обеспечения безопасного курения и хорошего здоровья. За этот короткий промежуток времени был проведен ряд исследований, показавших, что дым от электронных сигарет безвреден.
Из чего состоит пар
Основное отличие электронных сигарет от обычных заключается в том, что они не производят табак, а используют пар. Поэтому их использование считается менее вредным, чем обычное курение. При сжигании табака в организм попадает не только никотин, но и вредные смолы, канцерогены и даже соли тяжелых металлов. Пар, с другой стороны, намного прозрачнее. Это жидкость и пар электронных сигарет соответственно.
- пропиленгликоль – химическое соединение, используемое при изготовлении косметики, некоторых лекарств и продуктов питания;
- глицерин – еще один популярный косметический ингредиент;
- ароматизатор – то, благодаря чему пару придается практически любой вкус и аромат;
- очищенный никотин, который может и не использоваться в безникотиновых жидкостях.
Пропиленгликоль и глицерин придают пару жидкую вязкость, плотность, насыщенность и «аромат». Их качество и количество в жидкости определяет характеристики пара. По этой причине многие опытные парильщики не довольствуются готовыми жидкостями для парения и предпочитают покупать материалы и делать их самостоятельно. Результат их работы называется «самореконструкция».
Изменяя пропорции ингредиентов, можно получить «самоподобные смеси» различной густоты и вкуса.
Но можно ли придать им цвет?
Потенциальный вред
В любом случае, красители — это химические вещества. Попадая в легкие, они достигают кровеносной системы сразу после впитывания паров. Таковы «чудесные» свойства красителей, используемых для изготовления цветных паров в Европе.
- Аурамин обладает сильными канцерогенными свойствами. Канцерогены – главная причина онкологических заболеваний. Именно поэтому его производство запрещено в России еще со времен СССР.
- Жирооранж, он же бензолазобетанафтол. Как понятно из названия, это производное бензола. Бензол широко используется в промышленности, однако чрезвычайно токсичен. Так, он приводит к раку, половой дисфункции, болезням нервной системы и рождению неполноценных детей.
- Родамин наименее опасен среди перечисленных красителей и используется в различных сферах промышленности. Однако он практически не смывается с кожи и слизистых оболочек. Нетрудно представить, что будет с легкими при вдыхании этого вещества.
Кроме того, пигменты с большей вероятностью окрасят не только сам пар, но и тех, кто с ним контактирует, то есть лицо, губы и руки парящего.
Подводя итог, я хотел бы сказать, что хотя электронное курение находится на пике популярности, до сих пор ведутся споры о том, вреден или безопасен пар. И если вы можете нанести вред своему организму, зачем делать это еще больше, добавляя сомнительные вещества в жидкость, чтобы получить этот красивый, но опасно окрашенный пар?
Вода — это химический элемент с уникальными свойствами. Помимо различных свойств, вода имеет три агрегатных состояния: жидкость, газ и твердое тело.
Химическая формула
Химическая форма водяного пара ничем не отличается от воды H2O.
Он состоит из двух атомов водорода и атома кислорода, связанных ковалентной связью и образующих равносторонний треугольник.
Молекула пара представляет собой одну молекулу. В воде эти молекулы образуют структуру из связанных между собой частиц.
Строение молекулы
Молекула пара состоит из атома кислорода и двух атомов водорода. В классическом написании этот тип выглядит как H2O, но может быть описан как H-O-H.
Молекулы водяного пара можно охарактеризовать следующим образом.
- Атомы водорода и кислорода образуют равнобедренный треугольник.
- Атомы связаны ковалентной связью.
- Угол связи составляет 104,31 градуса.
- Расстояние между О-Н 0,99°А, что примерно равно 10-8 см.
- Расстояние между Н-Н составляет 1,5°А.
- За счет плотного расположения всех атомов, относительно друг друга, молекула представляет собой сферу, радиусом 1,38 °А.
- Молекулы воды между собой соединены водородной связью. Именно она разрывается при переходе из жидкого состояния в газообразное с последующим вытеснением молекул воды с поверхности жидкости.
Тесная связь между атомами водорода и кислорода определяет температуры кипения и парообразования. Это 100°C при атмосферном давлении 101 кПа. При таких параметрах воздействия молекулы получают достаточно кинетической энергии, чтобы разорвать связи и покинуть поверхность.
Какие используются формулы для расчетов, связанных с водяным паром?
Для расчета различных параметров водяного пара используются следующие уравнения
Удельная теплота преобразования водяного пара в пар: L = Q/m или Q = Lm, где:.
Энтальпия пара: h = u + pv, где:.
Плотность: p = PM / Rt, где.
- p — плотность;
- P – плотность насыщенного пара;
- M – молярная масса;
- R – газовая постоянная;
- T — температура.
Влажность: φ = p / po * 100%, где.
Давление насыщенных паров: po = nkt, где: абсолютная влажность: P = p / po
- po – давление;
- n – концентрация молекул;
- K – постоянная Больцмана;
- T – температура.
Абсолютная влажность: p = m / v = Mp / Rt, где.
- P – абсолютная влажность;
- m – молярная масса;
- V – объем;
- M – масса;
- P – давление;
- R – газовая постоянная;
- T – температура.
Это основные уравнения для расчета различных параметров водяного пара, используемых в физических, промышленных и механических расчетах.
Плотность водяного пара (м / V) получают с помощью уравнения Клайперона-Менделеева (уравнение идеального газа).
Атмосфера состоит из смеси водяного пара и различных газов. При исключении всех других элементов давление, создаваемое исключительно водяным паром, называется парциальным давлением (упругим).
Формула для расчета. Закон парциальных давлений газов (Закон Дальтона)
Давление идеальной газовой смеси равно сумме парциальных давлений составляющих ее газов.
Где p1, p2, p3 + pn — парциальные давления, создаваемые каждым газом в смеси.
Значения выражаются в мбар или мм рт. ст. Влажность воздуха, зависит от атмосферного давления.
Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст.
Когда атмосферное давление падает, влажность повышается, вероятность выпадения осадков увеличивается, а температура повышается.
Атмосферное давление — важный показатель, который напрямую влияет на влажность воздуха, состояние человека (зависит от метеоров) и температуру кипения.
Например, в горах температура кипения воды снижается, поскольку атмосферное давление падает по мере подъема от поверхности. На Эльбрусе, самой высокой горе Европы (5642), вода закипает при температуре 80,8°C.
Температура
Чем выше температура, тем больше водяного пара в нем содержится.
+ 17 грамм водяного пара может содержаться в 1 м3 воздуха при температуре -20°C.
При температуре -20°C он может содержать всего 1 грамм.
Масса водяного пара
Масса может быть определена из уравнения Менделеева-Клапейрона.
P — давление насыщенного водяного пара.
Как образуется водяной пар
Он образуется двумя способами: испарение и кипение. Давайте рассмотрим каждый из них более подробно.
- Испарение. Пар поступает в атмосферу, испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений. В атмосфере конденсация водяного пара приводит к образованию облаков, тумана и осадков, а десублимация – снега;
- Кипение. Пар образуется по всему объему жидкости.
Испарение происходит при любой температуре, а кипение — при температуре, определяемой текущим давлением. После начала процесса кипения температура жидкости изменяется незначительно, несмотря на введение постоянного тепла, пока вся жидкость не превратится в пар.
Давление и плотность насыщенных паров воды при различных температурах
Для наглядности изображения пронумерованы в таблице №. 1.1.
В таблице приведены основные значения.
Если имеется больше данных, можно использовать физические уравнения и измерения для проведения точных расчетов.
Ответы на распространенные вопросы
Какой воздух содержит больше всего водяного пара
Поскольку температура в этих широтах намного выше, большинство из них содержат воздух, сформировавшийся над Черным морем.
Можно ли увидеть водяной пар
На самом деле пар прозрачен и невидим.
От чего зависит скорость испарения
Скорость испарения зависит от типа жидкости. Быстрее всего испаряются жидкости, в которых молекулы притягиваются друг к другу с меньшей силой.
Если лист бумаги в одном месте смочить эфиром, а в другом — водой, то можно увидеть, что эфир испаряется гораздо быстрее, чем вода.
Турбина Парсонса имела три последовательных цилиндра для пара высокого, среднего и низкого давления с различной геометрией оребрения. Laval полагался на активные турбины, в то время как Parsons создавал реактивные группы.
Водяной пар в воздухе, плотность водяного пара:
Водяной пар — это газообразное кумулятивное состояние воды.
Водяной пар бесцветен, безвкусен и не имеет запаха.
Как и вода, водяной пар является бинарным неорганическим соединением с формулой H.2O.
Как и молекула воды, молекула водяного пара состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, соединенных ковалентными связями.
Водяной пар содержится в воздухе и в атмосфере Земли (в основном в тропосфере). （ Концентрация водяного пара в воздухе (в атмосфере Земли) составляет в среднем 0,25 массовых % от общего объема атмосферы Земли. Концентрация водяного пара в воздухе (в атмосфере Земли) сильно варьируется по объему (в условиях сухого воздуха), изменяясь от примерно 0,0001% по объему в самой холодной части атмосферы до 5% по объему в горячих, влажных газах.
Водяной пар легче и менее плотный, чем сухой воздух. Так, плотность сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па или 1 атм) и 0°C составляет 1,292 кг/м3 (или 0,001292 г/см3), а при 20°C — 1,2041 кг/м3. 3 (или 0,0012041 г/см 3). Плотность водяного пара при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па или 1 атм) и 0°C составляет 0,803 кг/м3 (или 0,000803 г/см3) при 20°C и 0,749 кг/м3 (или 0, 000749 г/см3).
Плотность водяного пара (м / V) получают с помощью уравнения Клайперона-Менделеева (уравнение идеального газа).
R — глобальная газовая постоянная, R ≈ 8,314 Дж / (моль К), и
T — термодинамическая температура газа, K, и
.
Водяной пар может образовываться в результате испарения или кипения жидкой воды и сублимации льда. При испарении пар образуется только на поверхности вещества, тогда как при кипении пар образуется по всему объему жидкости.
При нормальных атмосферных условиях пар постоянно образуется в результате испарения и конденсируется в жидком состоянии.
Вода закипает при температуре, которая зависит от химического состава раствора и атмосферного давления.
При нормальном атмосферном давлении в 1 бар (101,325 кПа) вода закипает при температуре 100°C. Температура кипения остается постоянной на протяжении всего процесса. Поэтому, если к оставшейся воде добавить энергию (тепло), она испарится без дальнейшего повышения температуры. Из 1 литра (по 1 кг) воды образуется 1 673 литра водяного пара (при нормальных условиях), для производства которого требуется затратить энергию в размере 2 257 кДж.
Когда водяной пар попадает в воздух, как и все другие газы, он создает определенное давление, называемое парциальным давлением. Парциальное давление («парциальный» — «часть» от латинского partis-pars) — это давление отдельных компонентов газовой смеси. Общее давление газовой смеси представляет собой сумму парциальных давлений ее компонентов.
Процессы, обратные образованию водяного пара, называются конденсацией и разгерметизацией. Водяной пар будет конденсироваться на другой поверхности, только если эта поверхность находится ниже температуры точки росы или если баланс водяного пара в воздухе превышен.
В атмосфере конденсация водяного пара приводит к образованию облаков, тумана и осадков, а релаксация — к образованию снега.
Использование водяного пара:
Благодаря своим уникальным свойствам водяной пар широко используется в различных сферах деятельности человека.
-В промышленности, как хладагент, как рабочий инструмент в локомотивах и турбинах, как
-Как чистящее средство при паровой очистке, -Как
-как огнетушитель в системах парового пожаротушения, -как огнетушитель в
-В кулинарии, для приготовления блюд на пару.
-Стерилизация медицинских и микробиологических инструментов путем так называемого самокаустирования.
Подводя итог, я хотел бы сказать, что хотя электронное курение находится на пике популярности, до сих пор ведутся споры о том, вреден или безопасен пар. И если вы можете нанести вред своему организму, зачем делать это еще больше, добавляя сомнительные вещества в жидкость, чтобы получить этот красивый, но опасно окрашенный пар?
Испарение в жизни
И уж точно: в этой жизни есть только пар — мы встречаемся с ним каждый день. Давайте рассмотрим, почему этот процесс необходим и как люди научились извлекать из него пользу.
Испарение в организме человека и животных
Выше мы рассмотрели вопрос о том, почему мы чувствуем холод, когда мокнем в горячей воде. Это тот же принцип, который заставляет нас чувствовать холод после потоотделения — в какой-то момент мы начинаем чувствовать холод.
Потоотделение само по себе является важным терморегуляционным процессом. Когда мы достигаем высокой температуры (из-за внешнего воздействия или болезни), организм хочет охладиться, чтобы не погибнуть от белков нашего тела, которые преобразуются в яйца.
Пот выделяется через поры кожи и затем испаряется. Это позволяет нашему организму быстро избавиться от избытка энергии и охладиться, чтобы нормализовать температуру тела.
При высокой влажности мы более чувствительны к холоду и жаре. Это связано с потоотделением при высокой температуре. Этот механизм помогает бороться с жарой и «выводить» излишки тепла, но при высокой влажности пот не может испаряться.
То же самое происходит при низкой влажности. Вы можете быть удивлены, обнаружив, что когда холодно, вы потеете больше (гораздо меньше, но это все равно происходит). Когда влажность на улице низкая, пот под курткой испаряется, что делает ее более комфортной. Но если влажность высокая, он остается там, передавая тепло и унося ценные джоули тепла. Поэтому зимы в Санкт-Петербурге холоднее, чем в Москве.
У животных этот механизм работает аналогичным образом. Однако у собак, например, испарение с кожи недостаточно, поэтому собаки часто открывают рот, высовывают язык и иногда дышат очень смешно🐶.
Гортань и язык собаки идеально подходят для испарения воды и охлаждения тела животного.
Испарение у растений
Примечательно, что механизм испарения в растениях работает точно так же. Растения так любят воду, что ею поливают комнатные растения, но в пустыне воды нет.
Пока цветы впитывают воду, они могут испарять ее, не перегреваясь на жарком солнце. Да, вода необходима для полива растений, а также для саморегуляции температуры в жаркие дни. Поэтому не забывайте поливать свои цветы. В очень жаркие дни поливайте более интенсивно.
Испарение в природе и окружающей среде
Вытяжной воздух напрямую связан с естественным круговоротом воды. Именно круговорот воды поддерживает жизнь на Земле. Всемирное распределение воды позволяет растениям в природе жить, не пытаясь поливать большую пальму из лейки.
Когда вода испаряется с поверхности рек, озер, океанов и морей, образуются дождевые облака, которые поливают растения и деревья во время дождя. Многие люди ненавидят дождь, потому что он плохо пахнет и падает на обувь, но в засушливых регионах, таких как Северная Африка и Центральная Индия, которые часто страдают от засухи, дождь необходим.
Испарение в промышленности и быту
В повседневной жизни это очень просто. Мы сушим вещи, готовим еду, покупаем увлажнители воздуха и ставим пролитые лужи на пол.
В промышленности это не так очевидно для нас. Промышленные приборы, работающие на выхлопных газах, проектируются аналогичным образом: всегда максимально увеличивайте площадь поверхности жидкости, чтобы выхлоп был интенсивным.
