El υδρατμος δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια κατάσταση αερισμού του νερού μόλις περάσει από την υγρή κατάσταση στην αέρια κατάσταση. Για να γίνει υδρατμός, πρέπει να εκτίθεται σε θερμοκρασία κοντά στο σημείο βρασμού. Αυτό το αέριο είναι σημαντικό για τον υδρολογικό κύκλο, το σχηματισμό ζωής και την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Επομένως, θα αναλύσουμε σε βάθος τους υδρατμούς, τα χαρακτηριστικά και τη σημασία του.
Κύρια χαρακτηριστικά
Δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια κατάσταση ανάθεσης νερού όταν αλλάζει φάση από αυτήν την κατάσταση υγρού σε κατάσταση φυσικού αερίου. Αυτός ο ατμός είναι άχρωμος και άοσμος, αν και συνήθως αποκτά μια λευκή και θολή εμφάνιση όταν διασπείρεται με μικρές σταγόνες νερού που βρίσκονται σε υγρή κατάσταση. Υδρατμοί επίσης μπορεί να μειώσει την ορατότητα ανάλογα με την πυκνότητά του και πού βρίσκεστε. Για παράδειγμα, βλέπουμε ότι οι υδρατμοί φαίνονται αρκετά καλά όταν βγούμε από το ντους και κλείσουμε τα παράθυρα του μπάνιου. Αυτό είναι όπου οι υδρατμοί συσσωρεύονται και γίνονται υγροί καθώς κολλά στους τοίχους.
Στη φύση, ο ατμός παράγεται όταν τα υπόγεια ύδατα θερμαίνονται μέσω μερικών ηφαιστειακών διεργασιών. Αυτές οι ηφαιστειακές διεργασίες έχουν ως αποτέλεσμα θερμές πηγές, θερμοπίδακες, αναθυμιάσεις και ορισμένους τύπους ηφαιστείων. Το Geysers είναι ένας ειδικός τύπος θερμής πηγής. Ο ατμός μπορεί επίσης να παραχθεί τεχνητά μέσω τεχνολογικών συστημάτων όπως λέβητες ορυκτών καυσίμων και πυρηνικών αντιδραστήρων. Με αυτόν τον τρόπο, το ξέρουμε οι υδρατμοί είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας για τη βιομηχανία. Και είναι ότι οι περισσότερες από τις διαδικασίες σχηματισμού της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας λαμβάνουν υπόψη την ικανότητα των υδρατμών να μετακινούν τους στροβίλους.
Μπορεί να γίνει αντιληπτή σε μια ημέρα υψηλής υγρασίας, στην ομίχλη που υπάρχει κατά τη διάρκεια της αυγής ή όταν το περιβάλλον είναι κρύο και ο αέρας είναι έκτος μέσω του στόματος. Ο αέρας στο στόμα περιέχει υγρασία και νερό που αντισταθμίζεται όταν έρχεται σε επαφή με κρύο αέρα.
Σχηματισμός υδρατμών
Ας δούμε ποια είναι η κύρια διαδικασία με την οποία δημιουργούνται υδρατμοί. Το βρασμό του νερού είναι μια φυσική διαδικασία κατά την οποία αυτό το στοιχείο αλλάζει από υγρό σε αέρια κατάσταση ως συνέπεια της παρατεταμένης έκθεσης σε έντονη θερμότητα. Η θερμοκρασία βρασμού του νερού είναι 100 βαθμοί. Σε αυτές τις θερμοκρασίες αρχίζει να βράζει το νερό. Ωστόσο, το νερό δεν χρειάζεται να ζει για να υπάρχει υδρατμός.
Μόλις το υγρό φτάσει στο σημείο βρασμού, απορροφά τη θερμότητα για να μετατρέψει το υγρό σε ατμό, αλλά η θερμοκρασία του δεν αυξάνεται πλέον. Όλο το υγρό νερό θα καταλήξει να μετατραπεί σε ατμό έως ότου τελειώσει όλη η υγρή μάζα. Βλέπουμε αυτή τη διαδικασία πολύ εύκολα όταν βράζουμε νερό σε μια κατσαρόλα. Πρέπει επίσης να γνωρίζουμε ότι η θερμοκρασία βρασμού του νερού εξαρτάται από την πίεση στην οποία υποβάλλεται η εν λόγω ουσία. Για παράδειγμα, σε ένα χύτρα πίεσης το μαγείρεμα των τροφίμων πραγματοποιείται γρηγορότερα δεδομένης της πίεσης που ασκείται από το ίδιο το δοχείο, η θερμοκρασία βρασμού του νερού είναι χαμηλότερη.
Χρήσεις υδρατμών
Όπως θα περίμενε κανείς, οι υδρατμοί έχουν πολλές χρήσεις σε πολλές περιοχές. Ας δούμε ποιες είναι όλες αυτές οι χρήσεις:
- Αποστειρώστε τα τρόφιμα: υδρατμοί χρησιμοποιείται για την εξάλειψη των μικροοργανισμών που υπάρχουν στα τρόφιμα. Οι περισσότεροι μικροοργανισμοί πεθαίνουν όταν εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες. Για το λόγο αυτό, ο ατμός χρησιμοποιείται για την αποστείρωση νερού ή ορισμένων στοιχείων όπως σπιτιών που χρησιμοποιούνται για την κάλυψη των απωλειών.
- Λειτουργία κινητήρα: Υπάρχουν πολλοί κινητήρες που λειτουργούν με την καύση ορυκτών καυσίμων που μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια ορισμένης ποσότητας νερού σε μηχανική ενέργεια. Έτσι λειτουργούν οι ατμομηχανές.
- Ψεκάζω: ο ψεκασμός δεν είναι τίποτα περισσότερο από τον κατακερματισμό μερικών μικρότερων μερών. Είναι μια διαδικασία που επιτρέπει σε μια ουσία να χωριστεί σε πολύ μικρά τμήματα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον μηχανισμό ενός τεχνητού αντικειμένου που επιτρέπει την εξάπλωση του υγρού εκθέτοντας πολύ μικρές σταγόνες όπως ένα σπρέι.
- ΚΑΘΑΡΗ: το νερό είναι ο γενικός διαλύτης. Με νερό μπορείτε να καθαρίσετε κάθε είδους πράγματα. Ο ατμός μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό. Μέσω συσκευών που χρησιμοποιούν τεχνολογία ατμού υπό πίεση, επιτρέπει την αύξηση της ισχύος και τον καθαρισμό όλων των πιο περίπλοκων λεκέδων, όπως εκείνων που συσσωρεύονται σε χαλιά, έπιπλα ή ρούχα.
- Ενυδάτωση: Η μέθοδος μαγειρέματος με ατμό συνιστάται ιδιαίτερα για όλα τα υγιή τρόφιμα, καθώς επιτρέπει τη διατήρηση των βιταμινών, των θρεπτικών συστατικών και του υγρού του ίδιου του φαγητού.
- Υγραίνω: Πολλοί από τους εξοπλισμούς ύγρανσης είναι σε θέση να βελτιώσουν τις περιβαλλοντικές συνθήκες αυξάνοντας τη σχετική υγρασία. Υπάρχουν διάφοροι τύποι υγραντήρων ανάλογα με το εάν εξατμίζουν το νερό υπερήχων ή εκείνους που το κάνουν μέσω θερμότητας. Τα τελευταία είναι προτιμότερα να χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια του χειμώνα, καθώς αυξάνει επίσης τη θερμοκρασία περιβάλλοντος ελαφρώς.
Σημασία
Όπως αναφέραμε στην αρχή του άρθρου, οι υδρατμοί είναι πολύ σημαντικοί στη φύση. Η παρουσία του στην ατμόσφαιρα είναι μια από τις πιο σχετικές. Και είναι ότι το ζωτικό συστατικό του υδρολογικού κύκλου υπάρχει σε μεταβλητές ποσότητες. Η μέση συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα είναι περίπου 3%. Σε πιο ξηρές ή πολύ κρύες περιοχές όπως οι πόλοι, η συγκέντρωση είναι χαμηλότερη.
Αν και δεν μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι, σε μια καθαρή μέρα υπάρχει η παρουσία υδρατμών. Εκτός από το ότι είναι αέριο χωρίς χρώμα ή μυρωδιά, δεν γίνεται αντιληπτό άμεσα με τις αισθήσεις, σε αντίθεση με τα σύννεφα που σχηματίζονται από σταγόνες υγρού νερού και επομένως είναι ορατό. Είναι το πιο άφθονο αέριο του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και είναι το πιο ισχυρό από όλα λόγω της χημικής του δομής. Όσο πιο ζεστός είναι ο πλανήτης, τόσο περισσότεροι υδρατμοί υπήρχαν στον αέρα καθώς ο ρυθμός εξάτμισης από ωκεανούς, λίμνες και άλλα υδάτινα σώματα στον κόσμο αυξήθηκε.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τους υδρατμούς και τα χαρακτηριστικά του.