เราอธิบายว่าไอน้ำคืออะไร การมีอยู่ของไอน้ำในบรรยากาศ การใช้ และความดันไอคืออะไร ความแตกต่างระหว่างก๊าซและไอน้ำ
ไอน้ำคืออะไร?
เมื่อเราพูดถึง Steam เราสามารถอ้างถึงอะไรก็ได้วัตถุ ซึ่งอยู่ในสถานะก๊าซเป็นผลจากการปรับเปลี่ยนสภาพของ ความดัน Yอุณหภูมิ.
ในแง่นี้ เป็นแนวคิดที่คล้ายกับแนวคิดของแก๊สมาก แต่ด้วยความแตกต่างที่ก๊าซมักจะอยู่ในสภาวะปกติของความดันและอุณหภูมิ ในขณะที่ไอน้ำมักเป็นผลมาจากการให้ความร้อนแก่ธาตุที่ อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อมก็มักจะ แข็ง หรือ ของเหลว.
นอกจากนี้ เมื่อพูดถึงไอน้ำ เรามักจะพูดถึงไอน้ำก็คือแก๊สที่ทำให้น้ำกลายเป็นของเหลว พอใส่เข้าไปความร้อน ชอบพาเธอไปหาเธอจุดเดือด (100 ° C หรือ 212 ° F) นั่นคือเมื่อน้ำเดือดหรือระเหย
เมื่ออยู่ในนั้น สภาพ, ที่ น้ำ มันยังคงไม่มีกลิ่นและจืดชืด โปร่งใส แม้ว่าภายใต้สภาวะการควบแน่นบางอย่าง จะปรากฏเป็นคราบสีขาว หนามากหรือน้อยที่เรียกว่าหมอก หมอก หรือเมฆ ขึ้นอยู่กับสภาพที่ปรากฏ
ไอน้ำมีมากใน บรรยากาศ จาก โลกของเรา, สิ่งที่จำเป็นสำหรับความต่อเนื่องของ วัฏจักรอุทกวิทยาและเพื่อรักษาเสถียรภาพของสภาพอากาศ
การผลิตที่เกิดขึ้นเองใน ธรรมชาติ เกิดจากแสงอาทิตย์และความร้อนใต้พิภพ นอกจากนี้ในจำนวนมาก อุตสาหกรรม มีการผลิตและใช้งานตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 เมื่อมีบทบาทสำคัญในการ การปฏิวัติอุตสาหกรรม.
น้ำกลายเป็นไอน้ำเพิ่มค่า ปริมาณ 1,700 เท่า ซึ่งสร้างแรงดันในพื้นที่เพิ่มขึ้น (แรงดันไอ) ที่สามารถแปลงเป็นงานเครื่องกลด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม นั่นคือหลักการเบื้องหลังเครื่องจักรไอน้ำ แบบเดียวกับที่เราใช้ในปัจจุบันเพื่อสร้าง ไฟฟ้า ในหลายส่วนของโลก
สถานะก๊าซ
ไอมีอยู่ในสถานะก๊าซของสสารซึ่ง อนุภาค กระจัดกระจายและมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกันน้อยที่สุด เนื่องจากมีค่า พลังงาน ภายในที่พวกเขามี
ก๊าซไม่ได้มีรูปร่างหรือปริมาตรที่กำหนดไว้ แต่จะขยายตัวจนกว่าจะเติมลงในภาชนะที่บรรจุอยู่ เช่นเดียวกับของเหลวทั้งหมด ในขณะเดียวกัน ก๊าซก็ระเหย อัดได้ และกลายเป็น พลาสม่าหรือใน ของเหลว หรือแม้กระทั่ง แข็งจัดการอุณหภูมิและความดันที่พวกมันอยู่
แก๊สและไอน้ำ
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าก๊าซและไอน้ำเป็นเงื่อนไขที่ใช้งานได้จริง คำพ้องความหมายเนื่องจากไอทั้งหมดเป็นก๊าซ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าก๊าซทั้งหมดจะเป็นไอ เนื่องจากก๊าซหลังจำเป็นต้องมาจากการนำองค์ประกอบของเหลวหรือโลหะเข้าสู่กระบวนการของ การระเหย หรือการกลายเป็นไอ กล่าวคือ บังคับให้เปลี่ยนสถานะทางกายภาพเป็นก๊าซ
ตัวอย่างเช่น ไอน้ำเป็นก๊าซที่ได้จากน้ำเดือด ในขณะที่ คาร์บอนไดออกไซด์ มันเป็นก๊าซอินทรีย์ที่เราหายใจออกเมื่อเราหายใจออก และไม่ใช่รูปแบบของไอ แม้ว่ามันจะออกจากร่างกายของเราพร้อมกับไอน้ำปริมาณมาก
การใช้ไอน้ำ
Steam มีการใช้งานทางอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจอย่างมหาศาล เช่น:
- ผลิตไฟฟ้า. Steam เป็นกุญแจสำคัญในการสร้างพลังงานไฟฟ้าซึ่งใช้กังหันไอน้ำ ตรรกะของวงจรนี้คือสิ่งที่ทำให้โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงต่างกัน (นิวเคลียร์ ถ่านหิน หรือเชื้อเพลิง) ทำงานได้ ก๊าซธรรมชาติตัวอย่างเช่น) ซึ่งน้ำร้อนอย่างต่อเนื่องจนเดือดและไอน้ำในขณะที่ขยายตัว ระดมกังหัน ทำให้เกิดงานที่จำเป็นในการผลิตไฟฟ้า ประมาณ 90% ของพลังงานไฟฟ้าของโลกได้มาด้วยวิธีนี้
- ของใช้ในบ้าน. ไอน้ำใช้สำหรับทำอาหาร ทำความสะอาดผ้าและผ้า และแม้กระทั่งให้ความร้อนแก่อาคารและบ้านเรือน การใช้งานที่แตกต่างกันเหล่านี้ ในห้องครัวหรือในหม้อไอน้ำของอาคาร ต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนหนึ่ง
- การทำหมัน ด้วยอุณหภูมิสูงที่ไอน้ำสามารถเข้าถึงได้จึงใช้ในกระบวนการฆ่าเชื้อของ ดิน, วัสดุในห้องปฏิบัติการและวัสดุอื่นๆ ที่ต้องใช้กลไกการทำความสะอาดเชื้อโรคที่ไม่เป็นพิษและ แบคทีเรีย.
- ความแข็งแรงทางกล ในกรณีของโรงไฟฟ้า เป็นไปได้ที่จะใช้ประโยชน์จาก บังคับ ของไอน้ำเพื่อขับเคลื่อนระบบกลไกตามความต้องการในการขยาย เครื่องยนต์ไอน้ำที่ประดิษฐ์ขึ้นในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้ และใช้เป็นแหล่งที่มาของ ความเคลื่อนไหวในรถไฟ เรือ และแม้กระทั่งรถจักรไอน้ำ ก่อนการค้นพบ พลังงานจากถ่านหิน.
ความดันไอ
ความดันไอคือแรงที่ไอกระทำต่อเฟสของเหลวของวัสดุชนิดเดียวกันในระบบปิดที่อุณหภูมิที่กำหนด
ค่าของมันไม่ขึ้นอยู่กับปริมาณของของเหลวและก๊าซที่เก็บไว้ แต่ขึ้นอยู่กับลักษณะของสาร ตามเขา ระบบหน่วยสากล มันแสดงเป็นปาสกาล (Pa) เท่ากับหนึ่งนิวตันต่อตารางเมตร (N.m2)