Влажность воздуха. Характеристика жидкого состояния вещества. Характеристика твердого состояния вещества. Плавление и кристаллизация, страница 12

Степень влажности воздуха имеет большое влияние на многие процессы, протекающие на Земле, например: на развитие флоры и фауны, на урожайность, на хранение изделий.

Абсолютную влажность воздуха измеряют плотностью водяного пара ρ_а; находящегося в воздухе,  или его давлением Р_а.

Относительная влажность и ее измерение

На практике влажность воздуха оценивают относительной влажностью.

Относительная влажность измеряется числом, показывающим, сколько процентов составляет абсолютная влажность ρ_а от давления водяного пара ρ_н, насыщающего воздух при имеющейся у него температуре

ρ_а и ρ_н  берутся из таблиц.

Например:  t=21⁰  ρ_а = 0.0094 кг/м³

 

        ρ_н = 0,0183 кг/м³

         51,37%

t=10   ρ_а = 0.0094кг/м³

 

           ρ_н = 0.0094 кг/м³

 

=100%

Если температура снизится до 7⁰С, то из каждого кубического метра воздуха сконденсируется по 0,0016 кг водяного пара.  Если это произошло вечером, то упадет роса.

Температура, при которой воздух в процессе своего охлаждения становится насыщенным водяным паром, называется точкой росы.

Чистый воздух может охладиться ниже точки росы, а находящийся в нем водяной пар при этом конденсироваться не будет. Такой пар называют перенасыщенным.

Объясняется это так. Для превращения пара в жидкость необходимы центры конденсации, которыми обычно служат пылинки. Пар легко конденсируется на них, если, они заряжены. Центрами конденсации могут служить и отдельные ионы. А в чистом воздухе центров конденсации нет.

ЧО₂ Характеристика жидкого состояния вещества

Поверхностный слой жидкости

Энергия поверхностного слоя жидкости

Поверхностное напряжение

Новые понятия: ближний порядок, время оседлой жизни, поверхностное напряжение, коэффициент поверхностного натяжения, сила поверхностного натяжения, молекулярное давление.

1 Характеристика жидкого состояния: действия молекул жидкости.

2 Структура жидкости: расстояние между молекулами значительно меньше, чем в газах.   Силы взаимодействия каждой  молекулы  с соседними достаточно велики, вследствие чего молекулы жидкости совершают колебания, около некоторых средних положений равновесия. Вместе с тем, т.к. Е_кср молекул жидкости сравнима с их энергией взаимодействия. Молекулы, обладая случайным избытком кинетической энергии, преодолевают взаимодействие соседних частиц и меняют центр колебания.     

Практичные колеблющиеся частицы жидкости через очень малые промежутки времени (около стомиллионной доли секунды скачкообразно перемещаются в пространстве).

 Жидкость состоит из множества микроскопических областей, в которых имеется некоторая упорядоченность в расположении близ лежащих частиц, меняющаяся со временем в пространстве, т.е. неповторяющаяся во всем объеме жидкости. По такой структуре говорят, что она обладает ближним порядком.

Свойства поверхностного слоя жидкости.

Молекулярное давление

Как вы знаете плотность и концентрация молекул в жидкостях  при нормальных условиях больше, чем в газах. Молекулы жидкости находятся гораздо ближе друг к другу, чем молекулы газа. По этому сильное их взаимодействие больше сказывается на потенциальной энергии взаимодействия молекул.

В отличие от газа жидкость имеет определенный объем, очень слабо изменяющийся при всестороннем сжатии. В первом приближении может принять модель несжимаемой жидкости.

Сферой молярного действия данной молекулы называется часть пространства, в котором заметно взаимодействие этой молекулы с другими.

В однородной среде это пространство ограничено сферой радиуса r₀.

Рассмотрим молекулы в глубине   жидкости А.            

Симметричные молекулы из ее сферы молекулярного действия притягивают центральную с равными и противоположными направленными силами, так что равнодействующая всех сил взаимодействия действует на выбранную молекулу, равно 0. Рассмотрим теперь молекулу В на поверхности жидкости. Все молекулы жидкости, действующие на неё можно перебрать попарно, симметрично, относительно перпендикуляра к поверхности, т.к. равнодействующая сил  взаимодействия с данной молекулой направлены по этому перпендикуляру. Равноденствие всех таких сил направленно по перпендикуляру к поверхности в глубь жидкости, т.к. аналогичная равнодействующая со стороны молекул пара гораздо меньше (концентрация молекул пара в обычных условиях много меньше концентрации молекул жидкости).