Молекулярная физика. Тепловые явления. Основные положения молекулярно-кинетической теории, страница 5

Кипение – процесс испарения жидкости, происходящий не только с ее поверхности, но и по всему объему. При этом в жидкости образуются пузырьки пара, давление которого равно насыщенному. Дальше они всплывают к поверхности. Образование пузырьков возможно только при условии, что давление в жидкости (приблизительно равное атмосферному) не превышает давления насыщенного пара. Поэтому кипения начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара равно атмосферному давлению. При нормальном давлении кипение воды начинается при температуре  100 ⁰С, т. к. при этом давление насыщенного пара воды приблизительно равно  10⁵ Па. При понижении атмосферного давления (с повышением местности над уровнем моря или при откачке сосуда) температура кипения уменьшается и наоборот.

Влажность воздуха (j) – физическая величина, равная отношению парциального давления паров воды в воздухе к давлению насыщенного пара при этой же температуре. Определяющая формула

.

При влажности, равной  1, устанавливается динамическое равновесие между жидкостью и паром. Состояние, при котором влажность больше  1 (пересыщенный пар) может существовать только кратковременно, т. к. "лишние" молекулы волы очень быстро конденсируются. Такое наблюдается при понижении температуры воздуха: при понижении температуры воздуха во всем объеме происходит конденсация в объеме в виде капелек тумана; при понижении температуры на поверхности земли происходит конденсация на поверхности в виде капелек росы.

Раньше использовались две другие физические величины – относительная и абсолютная влажность.

Абсолютная влажность (r_п)– физическая величина, равная плотности водяного пара. Ее единица в системе СИ –  1 кг/м³.

Относительная влажность (j_отн) – физическая величина, равная отношению абсолютной влажности водяного пара к абсолютной влажности насыщенного пара при той же температуре. Определяющая формула

.

Влажность воздуха равна его относительной влажности, т. е.  j = j_отн.

Точка росы – температура, при которой находящийся в воздухе водяной пар станет насыщенным. По этой температуре можно найти давление насыщенного пара при температуре, равной точке росы, рассчитать парциальное давление пара при исходной температуре и, в конечном счете, определить влажность исходного воздуха. Измерение точки росы – один из методов измерения влажности.

Второй метод измерения влажности – использование двух (сухого и влажного) термометров (психрометра). Затем по значениям их показаний с помощью специальной таблицы определяется влажность.

Третий способ измерения влажности – использование гигрометра (прибора, в котором упругие свойства специального элемента зависят от его насыщенности водой, а, следовательно, от влажности окружающего воздуха).

Кристаллические тела (кристаллы) – твердые тела, в которых атомы или молекулы расположены упорядоченно и образуют периодически повторяющуюся внутреннюю структуру. Кристаллы анизотропны. Это означает, что некоторые их свойства неодинаковы в различных направлениях направления, но совпадают в параллельных направлениях. Кристаллы делятся на монокристаллы и поликристаллы. Главный признак монокристалла – периодически повторяющаяся внутренняя структура во всем его объеме. Примеры – металлы, кусковой сахар. Поликристалл представляет собой совокупность соединенных хаотически ориентированных маленьких монокристаллов (рисунок 8). Примеры – драгоценные камни, кристаллики соли. Поликристаллы являются изотропными телами (их свойства не зависят от направления). Для наглядного представления внутренней структуры кристалла применяется способ изображения его с помощью пространственной кристаллической решетки. Кристаллической решеткой называется пространственная сетка, узлы которой соответствуют положениям равновесия центров атомов или молекул в кристалле.