Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Prijeđi na sadržaj
Wikipedija
Pretraga

Vodena para

Izvor: Wikipedija
Vodena para

Vodena para jevoda uplinovitom obliku. Para se sastoji od mnogo slobodnih lebdećihmolekula vode (H2O).

Vodena para je bezbojan plin. Pri normalnimtlakom od 1,013bara, voda vrije na 100 °C. Jedan kg vode prelazi u 1,673 m3 vodene pare. To zahtijevaenergiju od 2,257 kJ. Vodena para je kao staklenički plin dioatmosfere. Atmosferska vodena para je najučinkovitiji staklenički plin i uzrokuje, da je prosječna temperatura naZemlji oko 15 °C i što je pogodno zaživot i razvojživih bića.

Vodena para ima važnu ulogu uindustriji. Zajedno s vodom važan je medij za prijenostopline,električne energije ili čak i za mehanički rad. Vodena je para tijekom prve polovice19. stoljeća, postala primarna pokretačka snaga industrije iprometa. Tako se 19. stoljeće ponekad naziva i stoljećem pare. I danas se vodena para koristi za pogonturbina zatermoelektrane,nuklearne elektrane, a imat će primjenu i ubudućnosti.

Vodena para jeplinovito stanjevode. Ona može nastatihlapljenjem,isparavanjem vode ilisublimacijomleda. Vodena para je lakša odzraka i zato su prisutne stalnokonvekcijske struje uZemljinoj atmosferi, koji je podižu i stvarajuoblake. Ona je jakistaklenički plin, uz ostale plinove kao što suugljikov dioksid imetan.

Svojstva

[uredi |uredi kod]
Oblaci, stvoreni kondenzacijom vodene pare

Hlapljenje

[uredi |uredi kod]

Kada molekula vode napusti svoju površinu, kaže se da hlapi.Hlapljenje je oblik isparavanja kapljevine koji se odvija na temperaturama nižim odvrelišta. Iako na tim temperaturama prosječnaenergijamolekula kapljevine nije dovoljna za promjenuagregatnog stanja, molekule na slobodnoj površini koje imaju dovoljnu energiju odvajaju se od površine pa kapljevina postepeno isparava. Vodena para koja nastaje odtekuće vode, uzima sa sobom i diotopline, koju nazivamohlađenje hlapljenjem.[1]

Iznos hlapljenja ovisi o mnogim utjecajima, a u prosjeku je od 750 do 3 000 mm godišnje po kvadratnom metru.Vlažnost zraka određuje količinu vodene pare u atmosferi.Higrometar je uređaj za mjerenje vlažnosti zraka.Apsolutna vlažnost zraka - maksimalna količina vodene pare koju može primiti 1m3 zraka (u gramima)kod neketemperature. Apsolutna vlažnost zraka raste s porastom temperature (-> veće isparavanje).Specifična vlaga zraka jest broj grama vodene pare u 1 kg vlažnog zraka.Relativna vlaga zraka je broj koji pokazuje odnos između količine vodene pare koja stvarno postoji u zraku u nekom trenutku i maksimalne količine vodene pare koju bi taj zrak na toj temperaturi mogao primiti da bi bio zasićen. Apsolutna vlažnost zraka se mijenja od 5 g vodene pare nakubični metar kod 0°C, do 30 g na kubični metar pri 30 °C.[2]

Tropske šume su primjer velike vlažnosti zraka

Kondenzacija

[uredi |uredi kod]

Vodena para će se kondenzirati na neku površinu samo ako je površina hladnija odtemperature rosišta.Temperatura rosišta je temperatura do koje se vlažan zrak mora hladiti (100% relativne vlage zraka), kod konstantnogtlaka, da počne kondenzacija vode. Kada se vodena para kondenzira, ona donosi i određenu količinutopline, znači da zagrijava površinu na kojoj se kondenzira. U isto vrijeme, vlažni zrak se neznatno hladi. U atmosferi, kondenzacijom vlažnog zraka stvaraju seoblaci imagla, na jezgrama kondenzacije.

Mjerenje

[uredi |uredi kod]
Glavni članak:Vlagomjer

Od mnogih mjerila za vlažnost zraka, samo se relativna vlažnost može očitati na jednom instrumentu. Instrumenti za mjerenje relativne vlažnosti zraka zovu sevlagomjeri (higrometri). U početku, ali još i danas, u higrometrima se iskorištavalo svojstvo organskih tvari, naročito kose, da se rastežu upijanjem vodene pare. Danas postoje i digitalni higrometri, koji koriste metalne ili keramičke djelove, a mijenjajuelektrični otpor ovisno o količini vlage u zraku.

Drugi način određivanja relativne vlažnosti je posrednim putem izpsihrometrijskih mjerenja.Psihrometar je instrument koji se sastoji od dva jednakatermometra. Posudica jednog termometra je omotana platnenom krpicom i ona se namočidestiliranom vodom. Taj se termometar nazivamokri termometar, za razliku od drugog koji se nazivasuhi termometar. S krpice mokrog termometra voda hlapi, pa se njemu snizuje temperatura. Što je manja relativna vlažnost zraka, to je i veća razlika temperature između vlažnog i suhog termometra. Poznavajući suhu i mokru temperaturu, iz psihrometrijskih tablica moguće je odrediti relativnu vlažnost zraka, stvarni i ravnotežni tlak pare, te temperaturu rosišta.[3]

Temperatura rosišta ili zasićenje vodene pare ovisno o temperaturi

Gustoća vodene pare

[uredi |uredi kod]

Vodena para ima manju gustoću odzraka, a to znači vodena para stvaratiuzgon prema gore u zraku.

Gustoća vodene pare i zraka

[uredi |uredi kod]

Molekularna masa vode je 18,02 g/mol. Prosječna molekularna masa Zemljine atmosfere je 28,57 g/mol kodstandardne temperature i tlaka. KoristećiAvogadrov zakon ijednadžbu stanja idealnih plinova, zrak i vodena para će imatimolarni obujam od 22,414 litre.

Kod 0 °C i standardnog tlaka, zrak će imati vrlo malu količinu vodene pare, najviše 4,8 g/m3.Gustoća zraka kod istih uvjeta je najviše 1 293 g/m3.

Kako temperature raste, tako se i količina vodene pare u zraku povećava i zamjenjuje sve više molekule zraka poAvogadrovom zakonu. Povećanje temperature, a time i količine vlage u zraku, povećati će i sileuzgona prema gore, pogotovo iznad 25 °C, što značajno utječe na sistemeciklona ianticiklona.

Vodena para i disanje

[uredi |uredi kod]

Kako temperatura raste, tako i molekule vode sve više zamjenjuju ostale molekule zraka, pa i molekule kisika. To može otežatidisanje, pogotovo kada je zrak topliji od 35 °C i kada je vlažnost zraka velika, kao utropskim kišnim šumama ili u prostorijama gdje je slabaventilacija.

Vodena para u Zemljinoj atmosferi

[uredi |uredi kod]
Povećanje vodene pare ustratosferi u mjestu Boulder,Colorado.

Vodena para prestavlja mali dio uZemljinoj atmosferi, aliekološki vrlo značajni udio. Koncentracija vodene pare se kreće od tragova iznadpustinja do 4% od atmosfere iznadoceana. Oko 99,13% vodene pare je sadržano utroposferi. Kondenzacijom vodene pare stvaraju seoblaci,snijeg i ostaleoborine. Kondenzacijom dolazi i do oslobađanja topline isparavanja, koja ima značajan utjecaj na klimu. Na primjer, toplina isparavanja je izravno odgovorna za snažnetropske oluje i jakegrmljavinske oluje.[4]

Vodena para je veoma jakistaklenički plin, zahvaljući prisutnosti hidroksilne veze (OH), koja jako upijainfracrveno zračenjesvjetlosnogspektra. Ako dolazi do povećanja temperature, povećat ce se i količina vodene pare u atmosferi, što će dalje povećavati upijanje infracrvenog zračenja. Ali, što se tičeglobalnog zatopljenja, još nije poznat utjecajnaoblake sa povećanjem temperature.

Vodena para koja padne sa oborinama, zamjeni se hlapljenjem vode iz mora, jezera, rijeka i iz biljaka. Kružni ciklus oborina i hlapljenja (hidrološki ciklus) traje približno 9 do 10 dana.

Radar i vodena para

[uredi |uredi kod]

Vodena para u atmosferi upijamikrovalove i ostaleradio valove, pa na taj način slabi signalradara.[5]

Komet Hale-Bopp, viđen 29. ožujka 1997. uPazinu,Hrvatska.

Stvaranje munja

[uredi |uredi kod]

Vodena para igra važnu ulogu u stvaranjumunja u atmosferi. Oblaci stvaraju veliku količinuelektričnog naboja. Kada je mala vlažnost zraka, stvaranje statičkog naboja je lagano i brzo, dok kod velike vlažnosti, malo statičkog naboja se stvara.[6]

Vanzemaljska vodena para

[uredi |uredi kod]

Sjaj repovakometa dolazi uglavnom od vodene pare. Kada se komete približavajuSuncu,led iz kometasublimira u vodenu paru, koja reflektira svjetlost sa Sunca. Ako znaju koliko je udaljena od Sunca, astronomi mogu procjeniti količinu vode u kometi. Kod udaljenih i hladnih kometa, sjaj repa upućuje na prisutnostugljikovog monoksida.[7]

Spektroskopska analizaekstrasolarnog planetaHD 209458 b, uzviježđu Pegaz, omogućila je prvi dokaz o postojanju vodene pare izvanSunčevog sustava.[8]

Veze

[uredi |uredi kod]

Izvori

[uredi |uredi kod]
  1. Schroeder David:Thermal Physics. 2000, Addison Wesley Longman. p36
  2. [1] Encyclopædia Britannica
  3. [2]Arhivirano 2011-05-17 naWayback Machine-u Meteorološka mjerenja II dio, Janja Milković
  4. [3] Flight training
  5. Skolnik Merrill:Radar Handbook, 2nd ed. 1990, McGraw-Hill, Inc. p23.5
  6. Shadowitz Albert:The Electromagnetic Field. 1975, McGraw-Hill Book Company. pp165-171.
  7. [4]Arhivirano 2013-07-30 naWayback Machine-u "ANATOMY OF COMETS", Retrieved December 2006.
  8. Lloyd Robin:"Water Vapor, Possible Comets, Found Orbiting Star", 2001.,Space.com
Izvor:https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Vodena_para&oldid=41810769
Kategorije:
Sakrivena kategorija:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp