Водена пара (лат.aqueous vapor), јегасни обликводе. Водена пара је једно одагрегатних стања воденог циклуса ухидросфери.[4] Водена пара настаје евапорацијом (испаравањем) или кључањем воде илисублимацијомледа. При нормалним атмосферским условима[5], водена пара континуирано настаје услед евапорације, а нестајекондензацијом. За разлику од других облика воде, водена пара је невидљива.[6] Под типичним атмосферским условима, водена пара се непрекидно ствара испаравањем а укидакондензацијом. Мање је густа одваздуха и узрокујеконвекцијске струје које формирају облаке.
С обзиром на то да је компонента хидролошког циклуса и Земљине хидросфере, посебно је обилна уЗемљиној атмосфери где је такође моћанстакленички гас заједно са осталим гасовима попутугљен диоксида иметана. Кориштење водене паре, каопаре, било је важно људима за кување и као важна компонента у системима производње енергије и транспорта одиндустријске револуције.
Када водени молекул напусти површину и дифузује у околни гас, каже се да јеиспарио. Сваки водени молекул који прелази између више повезаних (течности) и мање повезаних (пара/гас) стања ради то преко апсорпције или отпуштањакинетичке енергије. Мера трансфера ове енергије се дефинише као топлотна енергија и дешава се само када постоји разлика у температури молекула воде. Течна вода која постане водена пара узима део топлоте са собом, у процесу који се назива „хлађење испаравањем”.[7] Količina vodene pare u ваздуху otkriva koliko često će se molekula vratiti na površinu. Kada se desi mrežno isparavanje, telo vode će biti podvrgnuto mrežnom hlađenju direktno proporcionalno gubitku vode.
У САД, Национална метереолошка служба мери стопе евапорације изс стандардизоване „посуде” са отвореном воденом површином на отвореном, на разним локацијама широм земље. И други то чине широм света. Подаци из САД се прикупљају и компајлирају у годишњу мапу испаравања.[8] Мерења се крећу од испод 30 до преко 120 инча годишње. Формуле се могу користити за израчунавање брзине испаравања са водене површине као што је базен.[9][10] У неким земљама стопа испаравања далеко премашује стопупадавина.
Испаравање хлађењем је ограничено атмосферским условима.Влажност је количина водене паре у ваздуху. Садржај паре у ваздуху мери се уређајима који су познати каохигрометри. Мерења се обично исказују каоспецифична влажност или проценатрелативне влажности. Температуре атмосфере и водене површине одређују равнотежу притиска паре; 100% релативна влажност дешава се када је парцијални притисак водене паре једнак равнотежи притиска паре. Ово стање се често назива потпуно засићеност. Влажност има опсег од 0 грама по метру кубном у сувом ваздуху до 30 грама по метру кубном када је пара засићена на 30 °C.[11](Такође погледајте табелу апсолутне влажности)[12]
Сублимација је појава када молекули воде директно напуштају површину или лед без претходног претварања у течну воду. Сублимација представља споро зимско нестајање леда и снега на температурама прениским да би узроковале отопљавање.Антарктик показује овај ефект на уникатан начин јер је досад континент са најнижим нивоом преципитације на Земљи. Као резултат, постоје велика подручја где сумиленијски слојеви снега сублиминирали, остављајући за собом разне неиспарљиве материјале које су у себи садржавали. Ово је екстремно важно за одређене научне дисциплине, драматичан пример је колекцијаметеорита који су остали откривени у великим бројевима и одличним стањима очуваности.
Сублимација је важна у припреми одређених група биолошких узорака за испитивање електронским микроскопом. Типично, узорци се припремају криофиксацијом и замрзнутим преломом, након чега сломљена површина има замрзнуте мрље, које су еродирале утицајем вакуума док не покажу захтевани ниво детаља. Ова техника може приказивати протеинске молекуле, структуреорганеле илипидне двослојеве са веома малим степеном дисторзије.
Водена пара се кондензује на другу површину само ако је та површина хладнија одтачке кондензације, или када је притисак засићене паре у зраку премашен. Када водена пара кондензује на површини, мрежно грејање се дешава на тој површини. Молекули воде додају топлотну енергију са тим. Заузврат, температура атмосфере благо пада.[13] У атмосфери, кондензација производи облаке, маглу и преципитацију. Тачка кондензације дела ваздуха је температура на коју се мора охладити пре него водена пара у ваздуху почне да се кондензује, завршивши као тип воде или кише.
Такође, мрежна кондензација водене паре дешава се на површинама где је температура површине на или испод температуре кондензације атмосфере.Депозиција је фаза прелаза одвојена од кондензације која доводи до директне формације леда од водене паре.Мраз и снег су примери депозиције.
Доста хемијских реакција има воду као производ. Ако се реакције дешавају на температурама вишим од тачке кондензације спољног ваздуха, вода ће се формирати као пара и повећати локалну влажност, ако је испод тачке кондензације, десиће се локална кондензација. Типичне реакције које резултирају у формирању воде су горењеводоника илиугљоводоника у ваздуху или осталим смесама гаса које укључујукисеоник, или као резултат реакција са оксидизерима.
У сличном стилу остале хемијске или физичке реакције могу се десити са присуством водене паре које паре нове хемикалије као што сурђа на жељезу или челику, полимеризација (одређенеполиуретанске пене и цијаноакрилатна лепила са излагањем атмосферској влажности) или форме које се мењају попут случаја где анхидрозне хемикалије могу апсорбовати довољно влаге да направе кристалну структуру или измене постојећу, што понекад доведе до карактеристичне промене у боји која може бити кориштена за мерење.
Мерење количине водене влаге у медију може се вршити директно или удаљено са различитим степенима тачности. Удаљене методе попутелектромагнетна апсорпција могуће су са сателита изнад атмосфере планета. Директне методе могу користити електронске претвараче, влажне термометре или хигроскопске материјале који мере промене у физичким особинама и димензијама.
медијум
опсег температуре (степен C)
мерна несигурност
типична фреквенција мерења
цена система
белешке
слинг психрометар
ваздух
−10 до 50
ниска до умерена
по сату
ниска
спектроскопија заснована на сателитима
ваздух
−80 до 60
ниска
веома висока
капацитивни сензор
ваздух/гасови
−40 до 50
умерена
2 до 0,05 Hz
средња
склони да постану засићени / контаминирани током времена
загрејани капацитивни сензор
ваздух/гасови
−15 до 50
умерена до ниска
2 до 0,05 Hz (зависи од температуре)
средња до висока
склони да постану засићени / контаминирани током времена
отпорни сензор
ваздух/гасови
−10 до 50
умерена
60 секунди
средња
склони да буду контаминирани
литијум-хлорид ћелија
ваздух
−30 до 50
умерена
непрекидно
средња
Кобалт(II) хлорид
ваздух/гасови
0 до 50
висока
5 минута
веома ниска
често се користи као детектор влажности
апсорпцијска спектроскопија
ваздух/гасови
умерена
висока
алуминијум-оксид
ваздух/гасови
умерена
средња
силицијум-оксид
ваздух/гасови
умерена
средња
пиезоелектрична сорпција
ваздух/гасови
умерена
средња
електролитик
ваздух/гасови
умерена
средња
тензија длаке
ваздух
0 до 40
висока
непрекидно
ниска до средња
Утиче температура. Угрожени продуженим високим концентрацијама
^абVienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW), used for calibration, melts at 273.1500089(10) K (0.000089(10) °C, and boils at 373.1339 [Kelvin|K} (99.9839 °C)
^Технички називХидролошки циклус, преузето са U.S. Geologic Survey.Водени циклус.Архивирано на веб-сајтуWayback Machine (8. јануар 2014), Приступљено 24. 10. 2006.
^Нормални атмосферски услови је термин који се односи на опсег температура и притисака Земљине тропосфере који сеприродно јављају свуда наЗемљи.
Cottini, V.; Nixon, C. A.; Jennings, D. E.; Anderson, C. M.; Gorius, N.; Bjoraker, G.L.; Coustenis, A.; Teanby, N. A.; Achterberg, R. K.; Bézard, B.; de Kok, R.; Lellouch, E.; Irwin, P. G. J.; Flasar, F. M.; Bampasidis, G. (2012). „Water vapor in Titan's stratosphere from Cassini CIRS far-infrared spectra”.Icarus.220 (2): 855—862.Bibcode:2012Icar..220..855C.doi:10.1016/j.icarus.2012.06.014.hdl:2060/20140010836.
Küppers, Michael; O'Rourke, Laurence; Bockelée-Morvan, Dominique; Zakharov, Vladimir; Lee, Seungwon; von Allmen, Paul; Carry, Benoît; Teyssier, David; Marston, Anthony; Müller, Thomas; Crovisier, Jacques; Barucci, M. Antonietta; Moreno, Raphael (2014). „Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1) Ceres”.Nature.505 (7484): 525—527.Bibcode:2014Natur.505..525K.PMID24451541.doi:10.1038/nature12918.
Lide, David (1992).CRC Handbook of Chemistry and Physics (73rd изд.). CRC Press.
Sridharan, R.; Ahmed, S. M.; Dasa, Tirtha Pratim; Sreelathaa, P.; Pradeepkumara, P.; Naika, Neha; Supriya, Gogulapati (2010). „'Direct' evidence for water (H2O) in the sunlit lunar ambience from CHACE on MIP of Chandrayaan I”.Planetary and Space Science.58 (6): 947—950.Bibcode:2010P&SS...58..947S.doi:10.1016/j.pss.2010.02.013.
.jpg)
