Το άρθρο περιγράφει τι είναι ο ατμός, ποιοι είναι οι τύποι του και πώς χρησιμοποιούνται οι υδρατμοί στη βιομηχανία και την καθημερινή ζωή.
Φυσική
Μία από τις κύριες επιστήμες που βοηθούν στην ανακάλυψη της δομής του περιβάλλοντος κόσμου και ορισμένων από τις διαδικασίες του είναι η φυσική. Υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες αντιδράσεις που συμβαίνουν γύρω μας κάθε δευτερόλεπτο. Έχουμε συνηθίσει από καιρό σε πολλά από αυτά και δεν τα δίνουμε σημασία. Επιπλέον, στην καθημερινή ζωή, λίγοι άνθρωποι σκέφτονται τη φύση της καύσης του Ήλιου ή την εμφάνιση υδρατμών, που έχει τεράστιο αντίκτυπο στο κλίμα. Και παρόλο που οι διαδικασίες που περιγράφονται παραπάνω έχουν μελετηθεί αρκετά καλά, θα εξετάσουμε ακόμα το ερώτημα τι είναι ο ατμός. Παρεμπιπτόντως, μπορεί να σχηματιστεί ως αποτέλεσμα όχι μόνο βρασμού ή εξάτμισης του νερού, αλλά και άλλων αντιδράσεων διαφόρων ουσιών, αλλά πρώτα απ' όλα.
Ορισμός
Ατμός είναι η αέρια κατάσταση της ύλης, με την προϋπόθεση ότι αυτή η φάση βρίσκεται σε ισορροπία με άλλες αθροιστικές καταστάσεις αυτής της ύλης. Η ίδια η διαδικασία, ως αποτέλεσμα της οποίας εμφανίζεται ατμός, ονομάζεται συνήθως εξάτμιση και η αντίστροφη διαδικασία ονομάζεται συμπύκνωση. Τώρα λοιπόν ξέρουμε τι είναι ο ατμός. Παρεμπιπτόντως, συνήθως όταν αναφέρεται η λέξη "ατμός", οι άνθρωποι σχεδόν πάντα εννοούν τον ατμό που προέρχεται απόσυνηθισμένο νερό, αν και, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, πολλές ουσίες μπορούν να πάρουν αυτήν την κατάσταση συσσωμάτωσης.
Επιπλέον, συνηθίζεται να διακρίνουμε δύο κύριους τύπους: κορεσμένους και ακόρεστους. Αλλά αυτοί οι ορισμοί ισχύουν μόνο για ουσίες που είναι χημικά καθαρές. Ας τα αναλύσουμε πιο αναλυτικά.
Τι είναι ο ακόρεστος ατμός;
Έτσι το λένε όταν δεν μπορούσε να φτάσει σε μια ισορροπία, που ονομάζεται δυναμική, σε σχέση με το ρευστό από το οποίο σχηματίστηκε. Συχνά ένας τέτοιος ορισμός συγχέεται με τη θερμοδυναμική, κάτι που είναι λάθος. Εάν συγκρίνετε την πίεση του ακόρεστου ατμού με τον κορεσμένο, τότε θα έχει πάντα χαμηλότερη τιμή.
Όταν εμφανίζονται ακόρεστοι ατμοί στην επιφάνεια ενός υγρού, η διαδικασία σχηματισμού του προχωρά πιο γρήγορα και υπερισχύει της αντίστροφης διαδικασίας (όπως έχουμε ήδη πει, ονομάζεται συμπύκνωση). Και ως αποτέλεσμα, το υγρό γίνεται σταδιακά όλο και λιγότερο.
Τώρα σκεφτείτε τι είναι ο κορεσμένος ατμός.
Κορεσμένος ατμός
Κορεσμένος ατμός ονομάζεται όταν μπόρεσε να επιτύχει δυναμική ισορροπία με το υγρό από το οποίο ελήφθη. Με απλά λόγια, σε αυτή την περίπτωση, η εξάτμιση ισούται με συμπύκνωση και σε αντίθεση με την κατάσταση με τον ακόρεστο ατμό, η ποσότητα του υγρού μπορεί να παραμείνει αμετάβλητη. Τώρα ξέρουμε τι είναι ο ατμός και τα είδη του.
Αν, για παράδειγμα, συμπιέσετε έναν ατμό που βρίσκεται σε ισορροπία με το υγρό του, τότε αυτή η ισορροπία θα εξαφανιστεί σταδιακά καιη συμπύκνωση θα γίνεται όλο και πιο έντονη έως ότου, λόγω αλλαγής της πυκνότητας της αέριας ουσίας, αποκατασταθεί ξανά η δυναμική ισορροπία.
Ανάλογα με τον τύπο του υγρού, η δυναμική ισορροπία με τον ατμό εμφανίζεται σε διαφορετικές τιμές της πυκνότητάς του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλες οι ουσίες έχουν διαφορετική δύναμη διαμοριακής έλξης.
Υδρατμοί
Και όμως πιο συχνά οι άνθρωποι κατανοούν αυτή τη λέξη ως την αέρια κατάσταση του νερού που είναι γνωστή σε όλους. Αν ψάξετε στην εγκυκλοπαίδεια, μπορείτε να βρείτε τα κύρια καθοριστικά χαρακτηριστικά του ατμού: την απουσία χρώματος, μυρωδιάς και την απόκτησή του, στην πραγματικότητα, από το νερό.
Όλοι το έχουμε παρατηρήσει επανειλημμένα, είτε πρόκειται για βραστό νερό για μαγείρεμα είτε για εξάτμιση της υγρασίας από το ζεστό πεζοδρόμιο μετά τη βροχή. Αλλά αν το σκεφτείτε και θυμηθείτε τις περιόδους της βιομηχανικής και τεχνολογικής επανάστασης, γίνεται σαφές ότι ο ατμός έχει μεγάλη σημασία στην ανθρώπινη ζωή. Η φυσική αυτού του φαινομένου είναι τέτοια που η αέρια κατάσταση του νερού καταλαμβάνει όγκο δέκα φορές μεγαλύτερο από την αρχική του υγρή μορφή. Ήταν αυτή η παρατήρηση που κάποτε έδωσε ώθηση στην ανάπτυξη της τεχνολογίας.
Όλα ξεκίνησαν με τις πρώτες ατμομηχανές και λίγο αργότερα τα «αυτοκινούμενα» καρότσια, όπως ονομάζονταν τα οχήματα με τέτοιους κινητήρες. Αλλά τέτοια αυτοκίνητα τέθηκαν σε κατάσταση λειτουργίας για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, είχαν χαμηλή ταχύτητα και κακό χειρισμό. Όλα άλλαξαν μόνο με την εφεύρεση των ατμομηχανών.
Εκτός αυτού, το νερό είναι επίσης καλό ψυκτικό και χρησιμοποιείται σε πολλά συστήματαψύξη, και αν το κύκλωμά τους δεν είναι κλειστό, τότε εμφανίζεται και ατμός ως αποτέλεσμα. Στην εποχή μας, μερικές φορές μεταφέρεται ειδικά σε αέρια κατάσταση, αλλά όχι σε πρωτόγονους κινητήρες, αλλά σε πυρηνικούς σταθμούς, όπου οι τουρμπίνες ηλεκτρικών γεννητριών περιστρέφονται με ατμό.
Το εξατμισμένο νερό έχει επίσης μεγάλη σημασία στο κλίμα. Έχοντας ανέβει σε ένα ύψος όπου η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλότερη, ο ατμός συμπυκνώνεται και πέφτει στην επιφάνεια της γης με τη μορφή βροχής. Το χιόνι εμφανίζεται σχεδόν με τον ίδιο τρόπο.
Λοιπόν, τελικά, μαγειρεύουν διαιτητικά και απλά υγιεινά τρόφιμα για ένα ζευγάρι.
Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, ο ατμός σχηματίζει μια ομίχλη κοντά στην επιφάνεια της γης.
Τώρα γνωρίζουμε τι είναι το steam και πώς συμβαίνει.
