stringtranslate.com

Пар

Ампула с парами оксида азота : коричневый диоксид азота и бесцветный тетраоксид диазота , находящиеся в равновесии.

В физике пар ( американский английский ) или пар ( английский Содружество ; см. различия в написании ) — это вещество в газовой фазе при температуре ниже его критической температуры , [1] что означает, что пар может быть сконденсирован в жидкость путем увеличения давления на него без снижения температуры пара. Пар отличается от аэрозоля . [ 2] Аэрозоль — это взвесь мельчайших частиц жидкости, твердого вещества или того и другого в газе. [2]

Например, критическая температура воды составляет 647 К (374 °C; 705 °F), что является самой высокой температурой, при которой жидкая вода может существовать при любом давлении. В атмосфере при обычных температурах газообразная вода (известная как водяной пар ) будет конденсироваться в жидкость, если ее парциальное давление достаточно увеличится.

Пар может сосуществовать с жидкостью (или твердым телом). Когда это так, две фазы будут находиться в равновесии, а парциальное давление газа будет равно равновесному давлению пара жидкости (или твердого тела). [1]

Характеристики

Критическая точка пар-жидкость на фазовой диаграмме давление-температура находится на высокотемпературном экстремуме границы раздела фаз жидкость-газ (пунктирная зеленая линия показывает аномальное поведение воды).

Пар относится к газовой фазе при температуре, при которой то же самое вещество может также существовать в жидком или твердом состоянии, ниже критической температуры вещества. (Например, вода имеет критическую температуру 374 °C (647 K), что является самой высокой температурой, при которой может существовать жидкая вода.) Если пар находится в контакте с жидкой или твердой фазой, две фазы будут в состоянии равновесия . Термин газ относится к сжимаемой жидкой фазе. Фиксированные газы — это газы, для которых не может образоваться жидкость или твердое тело при температуре газа, например, воздух при типичных температурах окружающей среды. Жидкость или твердое тело не должны кипеть, чтобы выделить пар.

Пар отвечает за известные процессы образования облаков и конденсации . Он обычно используется для проведения физических процессов дистилляции и экстракции из газовой фазы из жидкого образца перед газовой хроматографией .

Составляющие пар молекулы обладают колебательным, вращательным и поступательным движением. Эти движения рассматриваются в кинетической теории газов .

Давление пара

Равновесие жидкость-пар
Если давление пара превышает равновесное значение, оно становится пересыщенным и конденсируется на любых доступных местах зародышеобразования , например, частицах пыли. Этот принцип используется в камерах Вильсона , где визуализируются частицы излучения, поскольку они зародышеобразуют в каплях воды.

Давление пара — это равновесное давление жидкости или твердого тела при определенной температуре. Равновесное давление пара жидкости или твердого тела не зависит от количества контакта с поверхностью раздела жидкости или твердого тела.

Нормальная температура кипения жидкости — это температура , при которой давление пара равно нормальному атмосферному давлению . [1]

Для двухфазных систем (например, двух жидких фаз) давление пара отдельных фаз одинаково. При отсутствии более сильного межвидового притяжения между подобными или подобными-неподобными молекулами давление пара следует закону Рауля , который гласит, что парциальное давление каждого компонента является произведением давления пара чистого компонента на его мольную долю в смеси. Общее давление пара является суммой парциальных давлений компонентов. [3]

Примеры

Невидимый водяной пар конденсируется, образуя видимые капли воды, называемые туманом.

Электронные сигареты производят аэрозоли , а не пары. [2]

Измерение пара

Поскольку он находится в газовой фазе, количество присутствующего пара количественно определяется парциальным давлением газа. Кроме того, пары подчиняются барометрической формуле в гравитационном поле, как и обычные атмосферные газы.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc RH Petrucci, WS Harwood и FG Herring, Общая химия , Prentice-Hall, 8-е изд., 2002, стр. 483–86.
  2. ^ abc Cheng, T. (2014). «Химическая оценка электронных сигарет». Tobacco Control . 23 (Приложение 2): ii11–ii17. doi :10.1136/tobaccocontrol-2013-051482. ISSN  0964-4563. PMC 3995255.  PMID 24732157  .
  3. ^ Томас Энгель и Филип Рид, Физическая химия, Pearson Benjamin-Cummings, 2006, стр.194
  4. ^ Фергюсон, Лон Х.; Джаникак, Кристофер А. (2005-09-01). Основы противопожарной защиты для специалистов по безопасности. Правительственные институты. ISBN 9781591919605.