Что такое водяной пар?

При слове "пар", я вспоминаю времена, когда ещё учился в начальных классах. Тогда, приходя из школы домой, родители начинали готовить обед, и ставили кастрюлю с водой на газовую плиту. И уже через десять минут, в кастрюльке начинали появляться первые пузырьки. Этот процесс всегда меня завораживал, мне казалось, что я могу смотреть на это вечно. А потом, через некоторое время после появления пузырьков, начинал идти сам пар. Однажды, я спросил маму: "А откуда идут эти белые тучки?" (Так раньше я их называл). На что она мне отвечала: "Это всё происходит из-за нагрева воды". Хотя ответ и не давал полного представления о процессе возникновения пара, на уроках школьной физики я узнал о паре всё, что хотел. Итак...

Что же есть водяной пар

С научной точки зрения, водяной пар — просто одно из трёх физических состояний самой воды. Он, как известно, возникает при нагревании воды. Как и она сама, пар не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Но не все знают, что клубы пара обладают своим давлением, которое зависит от его объёма. А выражается оно в паскалях (в честь небезызвестного учёного).

Водяной пар окружает нас не только, когда мы варим что-нибудь на кухне. Он постоянно содержится в уличном воздухе и атмосфере. И его процент содержания называется "абсолютной влажностью".

Факты о водяном паре и его особенности

Итак, несколько интересных моментов:

• чем выше температура, которая действует на воду, тем быстрее идёт процесс испарения;
• помимо этого, скорость испарения увеличивается с размерами площади поверхности, на которой эта вода находится. Другими словами, если мы начнём нагревать небольшой водный слой на широкой металлической чашке, то испарение пройдет весьма быстро;
• для жизни растений нужна не только жидкая вода, но и газообразная. Объяснить этот факт можно тем, что с листьев любого растения постоянно идут испарения, охлаждающие его. Попробуйте в знойный день потрогать лист дерева – и вы заметите, что он прохладный;
• то же самое касается человека, с нами работает та же система, что и с растениями выше. Испарения охлаждают нашу кожу в жаркий день. Удивительно, но даже при небольших нагрузках, наш организм покидает около двух литров жидкости в час. Что уж тут говорить про усиленные нагрузки и знойные летние деньки?

Вот таким образом можно описать сущность пара и его роль в нашем мире. Надеюсь, вы открыли для себя много интересного!

Думаю, мало кто задумывался о том, чем является пар, когда он вырывается из-под крышки кастрюли. Все прекрасно помнят, что это одно из состояний воды при определенной температуре. Но если кто-то прогуливал физику в школе, в отличие от меня, то советую почитать мой комментарий. :)

Что такое водяной пар, и как он образуется

Фактически, это вода в одном из ее агрегатных состояний, которая содержится в атмосфере нашей планеты. Его количество непостоянно, а меняется с довольно большой разницей, но, в среднем, максимальное содержание составляет не более 5%. Он невидим, а то, что мы привыкли называть паром, например, испарение кипящей воды, по сути, обычная конденсация, равно как и туман.

Что касается образования пара, то этот процесс получил название «парообразование», которое протекает лишь 2-мя способами: при кипении или при испарении. В первом случае процесс протекает по всему объему жидкости, примером тому являются пузырьки в ее толще. Во втором же случае пар образуется только на поверхности. При кипении возможно образование пара нескольких видов. Итак:

• Насыщенный влажный — по сути, это то, что наблюдается при кипении воды в кастрюле. Такой пар имеет в составе капельки, температура которых близка к точке кипения.
• Насыщенный сухой — отличается тем, что не имеет частичек влаги.
• Перегретый — его образование связано с нагреванием влажного пара, следовательно, он отличается повышенной температурой, а значит, имеет низкую плотность.

Значение пара в природе и хозяйстве

В природе его значение чрезвычайно велико, поскольку пар — незаменимая составляющая круговорота воды и веществ в экосистемах. Благодаря своим свойствам, он нашел применение в хозяйстве, и это не только бытовые нужды, а решение сложных промышленных задач. Сегодня его применяют в медицине, используют его тепловые свойства в промышленности, для пастеризации продуктов.

Иногда он необходим для тушения пожара, а при изготовлении конструкций из бетона он просто незаменим, поскольку является универсальным увлажнителем.

Только вот закончили эту тему с ребятами в школе разбирать, я учусь в педагогическом, прохожу в школе практику. )

Смотрите, одно из самых важных химических соединений, вокруг которого построено существование всего живого, это вода. Она может быть в трех состояниях — твердом, жидком и газообразном. Газообразное состояние воды — это и есть тот самый водяной пар.

Способы образования водяного пара

Существует два способа образования водяного пара: испарение и кипение.

При испарении образование пара происходит довольно медленно: молекулы воды, лежащие у её поверхности, постепенно нагреваются и как бы отрываются от других молекул. Такой пар прозрачен, не заметен глазу.

При кипении мы наблюдаем тот же самый процесс, с единственным отличием в том, что в испарении участвует весь объем жидкости, который кипит. Такой пар считается насыщенным, и по консистенции похож на туман. Скорее всего, вы не раз сталкивались с ним, наблюдая, как закипает чайник или вода в кастрюле.

Роль водяного пара в КВП

Круговорот воды в природе — это циклическое преобразование воды из жидкого в газообразное состояние и наоборот. Благодаря этому, воду можно обнаружить в практически любой части нашей планеты.

Сложное название такого явления — гидравлический цикл. Как он работает.

1. Вода находится в жидком состоянии и начинает испаряться.
2. Испарившаяся вода пребывает в атмосфере, конденсируется в облака.
3. Идет дождь (или, в зависимости от сезона и погодных условий, снег, град и т.п.).

Как видите, если бы вода не могла испаряться, круговорота воды в природе не было бы. Без этого невозможным было бы постоянное обновление водных ресурсов, из-за чего затруднительным бы стало очищение вод мирового океана от естественных загрязнений.

Роль водяного пара в жизни человека

Водяной пар используется во многих сферах человеческой жизни:

• Как лекарство. Думаю, тем кто дышал паром во время простуды или ангины, это хорошо знакомо.
• В промышленности — как теплоноситель в паровых котлах, теплообменниках, отопительных системах.
• При стерилизации — горячий пар хорошо убивает болезнетворные бактерии на медицинских инструментах.
• Как источник энергии — в машинах, работающих на пару.

Помню, как в детстве увидела по телевизору передачу про Долину гейзеров. Меня поразило, как это из-под земли появляется пар? Уже из школьной программы я узнала про агрегатные состояния воды и ее круговорот в природе.

Агрегатное состояние воды

Известно, что вода имеет три агрегатных состояния, которые в свою очередь зависят от температуры окружающей среды:

• при температуре ниже 0 °C вода превращается в лед;
• при температуре от 0 °C до 100 °C вода находится в жидком состоянии;
• при температуре выше 100 °C вода закипает и превращается в пар.

  

Откуда берется пар

Каждый из нас сталкивался с кипящей водой в кастрюле. И тут все понятно, под влиянием высокой температуры, вода превращается в пар.

В природе же пар образуется немного сложнее. Например, при тумане испарения пар поднимается с теплой испаряющей поверхности в прохладный воздух. Но существует и понятие тумана охлаждения, при котором образуется конденсат водяного пара, когда воздух охлаждается до точки росы. Точка росы — это такая температура, при которой водяной пар должен достигнуть своего насыщения и превратится в росу.

Что касается гейзеров, то там ситуация, как в кастрюле. Вода под земной поверхностью нагревается до 100 градусов и появляется пар, который выстреливает с потоками кипятка.

Зачем нужен пар в природе

Благодаря круговороту воды, происходит ее обновление и пополнение в водоемах. Пар является важным звеном в этом круговороте. Появляясь из водоемов, он попадает в атмосферу и накапливается в ней. Так образуются облака и тучи, где частицы воды соединяются и под тяжестью падают в виде осадков. Так вода возвращается в землю, и попадает в грунтовые воды. Оттуда вода снова попадает в Мировой океан. Иногда могут образовываться новые водоемы, или высыхать старые. Но вода никуда не пропадает, она просто циркулирует, оставаясь в том же объеме. И вот круговорот замыкается, частицы воды снова превращаются в густые туманы над реками, и все начинается заново.

Известно среднее время обновления воды:

• в реках — 17–20 дней;
• в озерах — 15–17 лет;
• в ледниках — 5–10 лет;
• в океанах — 3200 лет.