El ūdens tvaiks tas nav nekas cits kā ūdens aerācijas stāvoklis, kad tas no šķidrā stāvokļa ir pāriet gāzveida stāvoklī. Lai ūdens tvaiki varētu notikt, tiem jābūt pakļautiem temperatūrai, kas ir tuvu viršanas temperatūrai. Šī gāze ir svarīga hidroloģiskajam ciklam, dzīvības veidošanai un globālajai sasilšanai.
Tādēļ mēs padziļināti analizēsim ūdens tvaikus, to īpašības un nozīmi.
galvenās iezīmes
Tas nav nekas cits kā ūdens deleģēšanas stāvoklis, kad tas no šī šķidrā stāvokļa pāriet gāzveida stāvoklī. Šie tvaiki ir bezkrāsaini un bez smaržas, lai gan tie parasti iegūst baltu un duļķainu izskatu, ja tie ir sajaukti ar maziem ūdens pilieniem, kas atrodas šķidrā stāvoklī. Arī ūdens tvaiki var samazināt redzamību atkarībā no tā blīvuma un kur tu esi. Piemēram, mēs redzam, ka ūdens tvaiki ir diezgan labi redzami, kad izkāpjam no dušas un aizveram vannas istabas logus. Šeit ūdens tvaiki uzkrājas un kļūst šķidri, kad tie pielīp pie sienām.
Dabā tvaiks rodas, kad gruntsūdeņi tiek uzkarsēti dažos vulkāniskos procesos. Šo vulkānisko procesu rezultātā rodas karstie avoti, geizeri, fumaroli un daži vulkānu veidi. Geizeri ir īpašs karstā avota veids. Tvaiku mākslīgi var radīt arī ar tehnoloģiskām sistēmām, piemēram, fosilā kurināmā katliem un kodolreaktoriem. Tādā veidā mēs to zinām ūdens tvaiki ir nozīmīgs enerģijas avots rūpniecībai. Un tas ir tas, ka lielākajā daļā elektroenerģijas ražošanas procesu tiek ņemta vērā ūdens tvaiku spēja pārvietot turbīnas.
To var uztvert augsta mitruma dienā, miglas laikā rītausmā vai kad vide ir auksta un gaiss caur muti ir sestais. Mutes gaisā ir mitrums un ūdens, ko kompensē, nonākot saskarē ar aukstu gaisu.
Ūdens tvaiku veidošanās
Apskatīsim, kāds ir galvenais ūdens tvaiku radīšanas process. Ūdens vārīšanās ir fizisks process, kurā ilgstošas intensīvas siltuma iedarbības rezultātā šis elements pāriet no šķidruma uz gāzveida stāvokli. Ūdens viršanas temperatūra ir 100 grādi. Tieši šajās temperatūrās ūdens sāk vārīties. Tomēr ūdenim nav jābūt dzīvam, lai pastāvētu ūdens tvaiki.
Kad šķidrums ir sasniedzis viršanas temperatūru, tas absorbē siltumu, lai šķidrumu pārveidotu par tvaiku, bet tā temperatūra vairs nepalielinās. Viss šķidrais ūdens galu galā pārveidosies par tvaiku līdz visa šķidruma masa ir pabeigta. Mēs ļoti viegli redzam šo procesu, kad vārām ūdeni katlā. Mums arī jāzina, ka ūdens viršanas temperatūra ir atkarīga no spiediena, uz kuru iedarbojas minētā viela. Piemēram, spiediena katlā ēdiena gatavošana notiek ātrāk, ņemot vērā paša katla izdarīto spiedienu, ūdens viršanas temperatūra ir zemāka.
Ūdens tvaiku izmantošana
Kā jūs varētu sagaidīt, ūdens tvaiki daudzās jomās tiek izmantoti dažādi. Apskatīsim, kādi ir visi šie lietojumi:
- Sterilizējiet pārtiku: ūdens tvaikus izmanto pārtikā esošo mikroorganismu iznīcināšanai. Lielākā daļa mikroorganismu mirst, pakļaujoties augstai temperatūrai. Šī iemesla dēļ tvaiku izmanto, lai sterilizētu ūdeni vai dažus elementus, piemēram, mājas, ko izmanto zaudējumu segšanai.
- Motora darbība: Ir daudzi dzinēji, kas darbojas ar fosilā kurināmā sadedzināšanu, kas noteikta ūdens daudzuma siltuma enerģiju pārveido mehāniskā enerģijā. Šādi darbojas tvaika dzinēji.
- Atomize: izsmidzināšana nav nekas cits kā dažu mazāku daļu sadrumstalošana. Tas ir process, kas ļauj vielu segmentēt ļoti mazās porcijās. Varat arī izmantot artefakta mehānismu, kas ļauj šķidrumam izplatīties, pakļaujot ļoti mazus pilienus, piemēram, aerosolu.
- Tīrs: ūdens ir universāls šķīdinātājs. Ar ūdeni jūs varat notīrīt visu veidu lietas. Tīrīšanai var izmantot arī tvaiku. Izmantojot ierīces, kurās izmanto zem spiediena izveidotu tvaika tehnoloģiju, tas ļauj palielināt jaudu un notīrīt visus sarežģītākos traipus, piemēram, tos, kas uzkrājas uz paklājiem, mēbelēm vai apģērba.
- Hidratācija: Tvaika pagatavošanas metode ir ļoti ieteicama visiem veselīgiem pārtikas produktiem, jo tā ļauj saglabāt vitamīnus, barības vielas un pārtikas šķidrumu.
- Mitrināt: daudzas mitrināšanas iekārtas spēj uzlabot vides apstākļus, palielinot relatīvo mitrumu. Ir vairāki mitrinātāju veidi atkarībā no tā, vai iztvaicē ultraskaņas ūdeni, vai tiem, kas to dara ar siltumu. Pēdējās ir labāk izmantot ziemā, jo tas arī nedaudz paaugstina apkārtējās vides temperatūru.
Nozīme
Kā mēs minējām raksta sākumā, ūdens tvaikiem ir ļoti liela nozīme. Tā klātbūtne atmosfērā ir viena no aktuālākajām. Un tas ir tas, ka hidroloģiskā cikla būtiskā sastāvdaļa ir mainīgā daudzumā. Vidējā koncentrācija atmosfērā ir aptuveni 3%. Sausākos vai ļoti aukstos reģionos, piemēram, stabos, koncentrācija ir mazāka.
Lai gan to nevar redzēt ar neapbruņotu aci, skaidrā dienā ir ūdens tvaiki. Tikai tāpēc, ka tā ir gāze bez krāsas vai smaržas, tā netiek tieši uztverta ar maņām, atšķirībā no mākoņiem, kurus veido šķidra ūdens pilieni, un tāpēc tos var redzēt. Tā ir visplašākā siltumnīcefekta gāze atmosfērā un ir visspēcīgākā ķīmiskās struktūras dēļ. Jo siltāka planēta, jo vairāk ūdens tvaiku bija gaisā, jo palielinājās iztvaikošanas ātrums no okeāniem, ezeriem un citām pasaules ūdenstilpēm.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par ūdens tvaikiem un to īpašībām.