В каком воздухе содержится больше водяного пара
Пользователь удален
Просветленный
(43076),
закрыт
13 лет назад
Дополнен 13 лет назад
Какой воздух будет содержать больше водяного пара – который сформировался над поверхностью Черного или над поверхностью Белого моря? Почему?
Дополнен 13 лет назад
Хорошо, давайте возьмём только Чёрное море или только Белое, но в разное время года.
Дополнен 13 лет назад
Вообще-то это из школьной программы- 6 класс.
Дополнен 13 лет назад
А здесь и в справочники не надо заглядывать. Наполните ванну горячей водой и сядьте на ребро. Вя спина будет влажная. То же самое проделайте с холодной. ??
Химик, Ваш ответ был первым верным.
Пользователь удален
Мастер
(2366)
13 лет назад
Конечно над поверхностью Черного – там же теплее!
Например, при 5 градусах Цельсия давление насыщенного пара над поверхностью воды – 0,009 атм. , при 40 – уже 0,074 атм. Ну а над кипящей водой – и в справочник заглядывать не нужно. По закону Генри – 1 атмосфера 🙂
Не утерпел – Дополнение для Терминатор: Речь то идет не о динамике насыщения, а о равновесных состояниях.. .
И вообще, сложные рассуждения имеют крупный недостаток – в них легко запутаться, что Вы и сделали 🙂
Если рассуждать на предложенном Вами “молекулярном уровне”, то здесь все проще: чем выше температура, тем меньше плотность воздуха. Чем меньше его плотность, тем меньше количество молекл, составляющих воздух (нет молекул воздуха, это смесь О2 и N2!), в единице объема. А чем оно меньше, тем больше в этой единице объема места для молекул воды, тем больший вклад они вносят в общее давление в системе, вспомните закон Дальтона.
Источник: Любой приличный справочник (указанные значения подсмотрел в Кратком справочнике по химии Гороновского)
Андрей Котоусов
Искусственный Интеллект
(178054)
13 лет назад
Чем выше температура воздуха, тем больше давление насыщенного пара. Относительная влажность воздуха над поверхностью моря близка к 100 %, поэтому воздух над поверхностью теплого моря содержит больше водяного пара.
Осталось понять, какое из морей теплей. 🙂
Черное море, Black See (англ.) или Kara Deniz (тур.) – это теплое море. А белых морей на Земле несколько. В России на берегу Белого моря находится Архангельск. В Болгарии Белым морем называют Эгейское, а в Турции Ak Deniz – это Средиземное море. Прошу прощение за маленькое отвлечение в сторону гидротопонимики. Любопытно сколько в мире “белых морей”.
Если не принимать во внимание исключений, то Белым морем называют российское внутреннее море. Оно холодное, значит, влажность должна быть ниже, чем на юге.
Терминатор
Просветленный
(27472)
13 лет назад
Над поверхностью Белого моря относительная влажность
воздуха будет выше.Чем воздух теплее,тем быстрее водяной
пар получает перегрев и,расширяясь занимает больший объём.
Получается уменьшение количества молекул влаги по сравнению
с молекулами воздуха.С другой стороны,чем воздух холоднее,
тем дольше температура водяного пара будет находиться
близко к точке росы.
Измерение относительной влажности воздуха на этом и основно.
Чем меньше разность температур воздуха и влажной губкой,
тем больше относительная влажность.Температура влаги в
губке ближе всего к точке росы.
Источник
Какие еще вещества, кроме газов, входят в состав воздуха?
1. Распространение водяного пара в воздухе. После дождя вы все наблюдали, как крыши домов, стволы деревьев и листья намокают, везде образуются лужи. После рассеивания туч появляется Солнце, и все вокруг высыхает. Куда исчезает бесследно дождевая вода? Она превращается в водяной пар. Так как он бесцветен, как воздух, то мы его не видим.
В любом воздухе содержится определенное количество воды в виде водяного пара. Частицы воды в виде пара содержатся также в составе воздуха комнаты. Заметить это нетрудно. Зимой обратите внимание на металлические предметы (замок портфеля, коньки и др.), занесенные домой с улицы. Через некоторое время они начинают «потеть». Это значит, что теплый воздух в комнате, соприкасаясь с холодным предметом, выделяет капельки воды.
Влага земной поверхности испаряется из почвы, болот, рек, озер, морей и океанов в виде водяного пара в атмосферу. Большое количество воды (86%) испаряется из океанов и морей.
В природе водяной пар находится в непрерывном круговороте. Водяной пар, поднимаясь над океанами и поверхностью суши, попадает в атмосферу. Воздушные течения уносят его с собой в другие места. Водяной пар, в свою очередь, охлаждаясь, превращается в облака, и в виде осадков он снова возвращается на поверхность Земли.
2. Зависимость водяного пара в воздухе от температуры. Содержание водяного пара в воздухе зависит от состояния испаряемой поверхности и температуры. Над океаном в воздухе водяного пара много, а над сушей – мало. Кроме того, чем выше температура, тем больше содержание водяного пара в воздухе.
Содержание водяного пара в 1 м3 воздуха при разных температурах:
Температура(°С) | Водяной пар (в граммах) |
-30° | 0,5 |
-20° | 1 |
-10° | 2 |
0° | 5 |
+10° | 9 |
+20° | 17 |
+30° | 30 |
Как видно из таблицы, воздух может содержать водяной пар соответственно при определенной температуре. Если воздух содержит такое количество водяного пара, какое он при данной температуре может содержать, то его называют насыщенным. Например, для насыщения 1м3 воздуха водяным паром при температуре +30°С необходимо 30 г водяного пара. Если количество водяного пара составляет всего 25 г, то воздух будет ненасыщенным, сухим.
При повышении температуры насыщенный воздух становится ненасыщенным. Например, для насыщения 1м3 воздуха при температуре 0°С необходимо 5 г водяного пара. Если температура воздуха поднимается до +10°С, то для насыщения воздуха не будет хватать 4 г водяного пара.
3.Абсолютная и относительная влажность. Содержание водяного пара в воздухе определяется абсолютной и относительной влажностью.
Абсолютная влажность – количество водяного пара в граммах в 1 м3 воздуха (г/м3).
Относительная влажность – отношение количества влаги, имеющейся в 1 м3 воздуха, к тому количеству водяного пара, который насыщает воздух при данной температуре. Относительная влажность выражается в процентах.
Относительная влажность показывает степень насыщения воздуха водяным паром. Например, 1 м3 воздуха может содержать 1 г водяного пара при температуре -20°С. В воздухе содержится 0,5 г влаги. Тогда относительная влажность равна 50%. При насыщении воздуха водяным паром относительная влажность достигает 100%.
4.Конденсация водяного пара. После насыщения воздуха водяным паром, остальное количество пара превращается в капельки воды. Если в 1 м3 воздуха при температуре -10°С вместо 2 г водяного пара собралось 3 г, то лишний 1 г пара превращается в капельки воды. Когда понижается температура насыщенного воздуха, он не может удержать такое количество водяного пара. Например, для насыщения 1 м3 воздуха при +10°С нужно 9 г водяного пара. Если температура понизится до 0°, то воздух вмещает только 5 г водяного пара, лшшние 4 г превращаются в капельки воды.
При определенных условиях переход водяного пара в жидкое состояние (капельки воды) называют конденсацией (По-латыни конденсацио – сгущение). При температуре 0°С водяной пар переходит в твердое состояние, т.е. превращается в кристаллики льда.
5. Измерение влажности воздуха. Относительная влажность измеряется с помощью прибора – волосяного гигрометра (по-гречески гигрос – влажный, метр – мера). В этом приборе используется свойство волоса человека, удлиняющегося при повышении влажности. Когда влажность уменьшается, волос укорачивается. Волос крепится на стрелку циферблата, при удлинении или укорачивании волоса стрелка, двигаясь вдоль циферблата, показывает относительную влажность в процентах (рис. 54).
Рис. 54. Волосяной гигрометр.
Гигрометр так же, как термометр, помещается в метеорологическую будку.
На метеостанциях влажность воздуха определяется на более точных приборах и с помощью специальных таблиц.
1. Почему над экватором содержание водяного пара в воздухе больше, чем в умеренном поясе?
2. Что происходит с водяным паром в воздухе с изменением высоты?
3. Температура воздуха +10°С. Абсолютная влажность 6 г/м3. При каких условиях произойдет насыщение воздуха водяным паром? (Решите 2 способами.)
4. Ознакомьтесь со строением гигрометра и измерьте относительную влажность.
5*. Температура воздуха равна +30°С, а абсолютная влажность – 20 г/м3. Вычислите относительную влажность.
Источник
Водяной пар важен для жизни человека и всего живого на Земле. Он участвует в мировом круговороте воды в природе.
Солнце нагревает поверхность Земли, вода превращается в водяной пар и поднимается вверх. Там воздух охлаждается и пар снова становится водой. В виде осадков он снова попадает на Землю, питая реки и Мировой океан.
Водяной пар регулирует тепло на поверхности нашей планеты, определяет какая установится температура в определённой местности, образуются ли облака, выпадет дождь и роса.
В данной статье мы подробно рассмотрим: уникальные свойства водяного пара, его давление, температуру и интересные факты.
Что такое водяной пар
Водяной пар – это вода в газообразном состоянии, которая сохраняет свои свойства, но приобретает также свойства газа. Его количество определяет важнейшую для состояния атмосферы характеристику – влажность воздуха. Это одно из агрегатных состояний воды.
Рассмотрим основные виды пара.
- Сухой насыщенный, не содержит капелек воды.
- Влажный насыщенный, состоит из мельчайших капелек воды.
- Перегретый (сухой ненасыщенный), образуется при дальнейшем нагреве влажного пара, выше температуры насыщения. Обладает более высокой температурой и более низкой плотностью.
Какой цвет: белый или прозрачный
Многие люди задаются вопросом: водяной пар белый или прозрачный? Можно его увидеть?
В повседневной жизни при кипении воды в чайнике мы часто видим белый дымок, который вырывается из носика. Некоторые люди считают его паром. На самом деле – это туман (результат конденсации водяного пара).
Настоящий пар невидим глазу, он прозрачный, безвкусный. Не имеет постоянной формы, запаха.
Основное содержание наблюдается в нижних слоях атмосферы (тропосфера). Пар может переходить в жидкое состояние. Данное явление мы часто наблюдаем в повседневной жизни, когда оконные стекла в комнате запотевают. Это значит, что водяной пар в тёплом воздухе комнаты коснулся холодного стекла, сгустился и превратился в мельчайшие капельки воды. Явление называют конденсацией.
Водяной пар принимает непосредственное участие в круговороте воды в природе. С его помощью образуются: облака, тучи, туман. Наибольшее скопление наблюдается в тропосфере.
В настоящий момент пар часто используют для бытовых нужд и производства. Среди наиболее известных устройств с его применением можно отнести:
- утюги;
- паровозы;
- пароходы;
- паровые котлы;
- с его помощью вращают турбины генераторов на электростанции, тушат пожары.
Парциальное давление
Атмосферный воздух состоит из водяного пара и смеси различных газов. Давление, которое производил бы только водяной пар, при исключении всех других элементов называют парциальным давлением (упругостью).
Формула для расчета. Закон парциальных давлений газов (Закон Дальтона)
Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений, входящих в нее газов.
Где p1, p2, p3+pn – парциальное давления, производимое каждым газом, входящим в состав смеси.
Значение выражается в мбар или мм. ртутного столба. Отвечает за влажность воздуха, атмосферное давление.
Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм ртутного столба.
При снижении атмосферного давления повышается влажность воздуха, возможны осадки и повышение температуры воздуха.
Атмосферное давление важный показатель, который напрямую влияет на влажность воздуха, состояние людей (метеозависимых), температуру кипения.
Например, в горах при подъеме над поверхностью Земли, температура кипения воды падает, так как снижается атмосферное давление. На Эльбрусе, самой высокой вершине Европы (5642), вода закипит при 80,8 °С.
Температура
Чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара содержится в нем.
В 1 м 3 воздуха при температуре +20 °С может содержаться 17 грамм
При Температуре -20 °С – только 1 грамм.
Масса водяного пара
Массу можно определить из уравнения Менделеева-Клапейрона.
pV = (m/M . RT), где
р — давление насыщенного водяного пара;
V – его объём;
М — молярная масса пара;
R — газовая постоянная;
Т — температура пара.
Как образуется водяной пар
Образуется двумя способами, в результате испарения и кипения. Рассмотрим более подробно каждый из них.
- 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, кипение — при одной, определенной для текущего давления. Когда процесс кипения начался, то, несмотря на продолжающийся подвод тепла, температура жидкости изменяется незначительно, пока вся жидкость не превратится в пар.
Давление и плотность насыщенных паров воды при различных температурах
Для наглядности предоставлена изображение с таблицей № 1.
В таблице указаны базовые значения.
Если имеется больше данных, расчеты можно сделать точно с помощью физических формул и измерений.
Ответы на распространенные вопросы
Какой воздух содержит больше всего водяного пара
Самое большое количество содержит воздух, который сформировался над Черным морем, так как температура в этих широтах намного выше
Можно ли увидеть водяной пар
Настоящий пар прозрачен и невидим.
От чего зависит скорость испарения
Скорость испарения зависит от рода жидкости. Быстрее испаряется та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой.
Если листок бумаги смочить в одном месте эфиром, а в другом водой, то мы заметим, что эфир испарится значительно быстрее, чем вода.
Заключение
Водяной пар невидим, не имеет вкуса, постоянной формы, цвета и запаха. На поверхности нашей планеты он выполняет важную функцию терморегуляции. От него зависит, какой будет климат, выпадет дождь и роса.
Пар непосредственный участник круговорота воды в природе. Он испаряется с поверхности океанов, рек, болот, почвы, растений и поступает в воздух, образовывая облака, тучи и лед. С помощью конденсации он снова превращается в воду.
Подготовлено специалистами www.vodasila.ru
Автор Марюшина Мария
Источник
В воздухе всегда содержится водяной пар. Водяной пар — это вовсе не те белые клубы около паровоза или над самоваром, которые в повседневной жизни мы называем «паром». В действительности водяной пар — это бесцветный и невидимый газ.
Белые клубы над самоваром, так же как и облака в небе, состоят из мельчайших капелек воды и представляют результат перехода водяного пара из газообразной формы в жидкую — в воду. Такой переход газа в жидкость называется конденсацией, а обратный переход жидкой воды в водяной пар носит название испарения. Конденсация и испарение тесно связаны с изменениями температуры воздуха.
Испарение легко наблюдать, когда сушатся какие-нибудь предметы, например белье. Как мы знаем по опыту, белье сохнет не всегда одинаково быстро, а иногда оно совсем не сохнет. Иногда даже сухое белье, вынесенное на воздух, становится влажным. Отчего это происходит?
Определенный объем пространства, безразлично — пустого или наполненного воздухом, может вместить в себя только определенное количество водяного пара. Поэтому испарение будет продолжаться только до тех пор, пока водяной пар не достиг состояния насыщения, т. е. такого состояния, когда данное пространство уже не способно поглощать больше влаги.
Оказывается, что количество водяного пара, которое требуется для того, чтобы «насытить» им пространство, не всегда одинаково, оно меняется в зависимости от изменения температуры воздуха. Так, например, 1 м³ пространства при температуре 0° может поглотить только 5 г водяного пара. При температуре 10° тепла этот же объем может вместить уже 9,5 г, а при температуре 30° вмещается 30 г водяного пара. Значит, чем выше температура, тем больше требуется водяного пара, чтобы насытить данный объем пространства.
Предположим, что воздух имеет температуру 30° тепла и в каждом кубическом метре пространства содержится 10 г водяного пара, т. е. он еще очень далек от насыщения. Что произойдет с этим воздухом, если он охладится до 10° тепла? При +10° в воздухе может быть не более 9,5 г водяного пара, поэтому лишние полграмма должны перейти в воду и выделиться в виде капелек росы или белых клубов тумана. Именно так образуются облака и туманы в атмосфере, когда по каким-либо причинам воздух охлаждается и температура его в той или иной мере понижается.
При температуре ниже 0° вода в атмосфере может находиться не в двух, а в трех состояниях — газообразном (водяной пар), жидком (вода) и твердом (лед). Жидкие капли могут плавать в воздухе даже при отрицательной температуре, т. е. ниже 0°, все же не замерзая; в этом случае вода будет находиться, как говорят, в переохлажденном состоянии, хотя, как правило, она начинает замерзать уже при 0°. При морозе конденсация сильно усложняется в связи со способностью льда притягивать к себе влагу.
При температуре 10° мороза 1 м³ воздуха при отсутствии вблизи льда может содержать до 2,35 г водяного пара. Если же в этот объем воздуха поместить кусок льда, то на его поверхности начнет образовываться белый снежный налет и количество водяного пара в воздухе уменьшится до 2,19 г. Значит, при морозе емкость пространства для водяного пара зависит не только от температуры, но и от того, соприкасается этот воздух со льдом или нет. В присутствии льда эта емкость уменьшается: воздух насыщается меньшим количеством водяного пара.
Свойство льда собирать на своей поверхности влагу и обращать ее в снег, как мы увидим далее, очень важно для объяснения причин образования осадков.
КАК ОБРАЗУЮТСЯ ДОЖДЬ И СНЕГ
Облака состоят из очень мелких капель воды или плавающих в воздухе кристаллов льда. Эти капельки и кристаллики настолько малы, что под действием силы тяжести они лишь медленно опускаются вниз.
Их можно сравнить с плавающими в воздухе мельчайшими пылинками, которые мы видим в ярком солнечном луче, проникающем в окно полутемной комнаты.
Когда облачные капли и кристаллы увеличиваются в размере и становятся тяжелее, то они начинают падать скорее и из облака выпадает дождь или снег.
При температуре выше 0° облако состоит, конечно, только из капель воды: лед при такой температуре тает. В очень холодном воздухе облако обычно состоит из одних ледяных кристаллов без капель воды.
Однако при слабом морозе облако может состоять из смеси капель воды и кристаллов льда: именно из таких облаков обычно и выпадают осадки.
Во всяком облаке водяной пар находится в насыщенном состоянии, т. е. пространство в пределах облака содержит наибольшее количество водяного пара, которое возможно при данной температуре.
Если бы этого не было, то капли, из которых состоит облако, немедленно бы испарились и облако растаяло.
Что же происходит в облаке, состоящем из одних водяных капель, если в него по каким-то причинам попадают ледяные кристаллы? Благодаря свойству льда притягивать к себе влагу ледяные кристаллы начинают расти, количество водяного пара в облаке уменьшается, воздух перестает быть насыщенным, а водяные капли начинают испаряться. Таким образом, кристаллы постепенно растут за счет уменьшения капель и превращаются в снежинки. Выросшие снежинки выпадают из облака, начинается снегопад.
Казалось бы, что такой процесс может вызвать выпадение только снега и никак не объясняет выпадение дождя. Однако это не так. В тропосфере температура с высотой понижается, и даже в самый жаркий день на высоте нескольких километров над Землей царит мороз. Поэтому почти всякий летний дождь сначала возникает наверху как снег, и только потом, падая и попадая в нижние теплые слои, снежинки тают и достигают поверхности Земли уже в виде дождевых капель.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
.
Источник