Vapor d'aiga

Un article de Wikipèdia, l'enciclopèdia liura.
Anar a : navigacion, Recercar
Pagina d'ajuda sus l'omonimia Pels articles omonims, vejatz vapor.
L'Old Faithful del pargue nacional de Yellowstone se vaporisa subretot a l'eissida dins l’atmosfèra.
Corbadura de creacion de la vapor d’aiga (que lo domèni es grisat); en ordonada (escala logaritmica), la pression en bars; en abscissi, la temperatura en gras Celsius.
Evolucion dels taus coneguts de qualques gases de l'atmosfèra terrèstra (autrescòps mai ric en vapor d'aiga, e mai acid (a causa de l'acid carbonic format amb lo CO2).
Per far aquelas variacions mai visibles, l'escala temporala es pas lineara

Segon lo diccionari de fisica de Mathieu (professor a l'Universitat P & M Curie), Kastler (prèmi Nobèl de fisica) e Fleury (director de l'institut d'optic) de 1985, "La vapor es l'estat d'un fluid ocupant tot l'espaci que li es ofèrt, en dejós de la seuna temperatura critica Tc. Al dessús de Tc, la vapor ven un gas[1]." Puèi aquel diccionari distria la vapor saturanta, qu'es en equilibri amb lo liquid de meteissa composicion quimica e la vapor seca qu'es non saturanta.

Segon aquel diccionari, la vapor es doncas pas definida coma un gas, mas coma un fluid que, dins de casses (en dessús de la seuna temperatura critica), es un gas. Aquela definicion indica doncas que la vapor d'aiga es, dins las condicions abitualas, constituida del gas aiga e de la nèbla aiga. Limitar la vapor d'aiga al gas aiga (invisible) es doncas impròpri a l'esgard d'aquela definicion.

La temperatura de la vapor d'aiga pòt doncas èsser:

  • inferiora a la temperatura d'ebulicion de l'aiga, es alara constituida, jos pression atmosferica, de gas aiga e d'aiga liquida (nèbla) a l'equilibri; es una vapor qualificada de saturanta pel diccionari ja citat. La diminucion de la pression pòt transformar aquela vapor en gas.
  • superiora a la temperatura d’ebulicion de l’aiga liquida (100 °C jos pression atmosferica), es alara contituida, jos pression atmosferica, sonque de gas aiga; es una vapor seca, un gas doncas. Se la pression aumentará, una vapor saturanta poiriá se formar.
  • superiora a la temperatura critica, siá 374,1 °C. Aquel estat pòt èsser nomenat vapor supercritica; es un estat gasós. Aquel gas pòt pas venir una vapor saturanta a cap de pression.

La nocion de vapor es pas limiada a la vapor d'aiga, quitament se dins lo vocabulari corrent, vapor es sinonime de vapor d'aiga. Dins las condicions ordinàrias, las expressions vapor de mercuri o vapor de solvant son corrèctes al vèser de la definicion d'en dessús. Al contrari, l'expression vapor d'aire a de sens sonque a bassa temperatura, se l'aire es susceptible de se condensar.

Proprietats fisicas[modificar | modificar la font]

Las proprietats de la vapor d’aiga faguèron l’objèct de fòrça estudis a causa de l'usatge corrent dins un fum de domènis, subretot dins l’industria, e lo ròtle important qu'a dins diverses fenomèns naturals, coma los escambis termics dins l’atmosfèra terrèstra (vejatz meteorologia).

La pression de vapor saturanta es una foncion de la temperatura que fòrça formulas d'aproximacion foguèron establidas. La mai simple es la formula de Duperray que la precision es de qualques percents entre 95 °C e 230 °C :

 \qquad p_S = \left(\frac{t}{100}\right)^4

que dona pS en atmosfèras per t exprimit en gras Celsius.

Proprietats de la vapor d'aiga e de l’aiga liquida a las condicions de saturacion

Tempera-
tura
(°C)
Tension
de vapor

(kPa)
Volum massic (m³/kg) Calor de
vaporizacion
(kJ/kg)
Liquida Vapor
-15 0,191 8  
0 0,611 0,001 000 21 206,310 2 500
100 101,325 0,001 043 5 1,673 2 257
200 1 555,0 0,001 156 5 0,127 18 1 938
300 8 592 0,001 403 6 0,021 62 1 403
374 22 087 0,002 79 0,003 65 147

Lo punt critic de l’aiga es: 374,1 °C, 220,87 bar.

Calor massica per volum constant, 100 °C, 1 atm : 1410 J/kg.K

Velocitat del son : 401 m/s a 130 °C ; aquela aumenta plan fortament amb la temperatura : es de gaireben 800 m/s a 1 000 °C.

Utilizacion industriala[modificar | modificar la font]

Montatge d’una turbina de vapor Siemens

L’industria faguèt fòrça usatges de la vapor d’aiga; subretot coma fluid calorportaire o pel foncionament de maquinas de vapor (coma la turbina de vapor, la locomotiva de vapor). Accessòriament, la seuna detenta es utilizada dins d'ejectors de vapor servent a posar de fluids (per far lo void, per exemple), o dins de sirènas o de fiulets. S'utiliza tanben las proprietats de transferiment de calor pels procediments d'esterilizacion.

La vapor se produch dins de caudièras calfadas per un combustible fossil, a vegadas electricas, o mai generalament per ebulicion de l’aiga mesa al contacte d’una font cauda, coma indirèctament dins los generators de vapor dels reactors nuclears d'aiga pressurizada, o dirèctament dins los reactors nuclears d'aiga bolhenta, o dins lo sota-sòl per expleitar l’energia geotermica o encara dins las centralas solaras de concentracion.

Autras utilizacions[modificar | modificar la font]

Fèrre de vapor, que la sòla perforada permet lo passatge de la vapor.

Existís fòrça usatges domestics de la vapor d’aiga, coma:

La vapor es utulizada dins:

Gas d'efècte de sèrra[modificar | modificar la font]

Presentz en granda quantitat dins l'atmosfèra, la vapor d'aiga es lo principal gas a efècte de sèrra.

Vejatz tanben[modificar | modificar la font]

Articles connèxes[modificar | modificar la font]

Ligams extèrnes[modificar | modificar la font]

Referéncias[modificar | modificar la font]

  1. (fr)J.P. Mathieu, A. Kastler & P. Fleury, Dictionnaire de physique, ed 2a Masson - Eyrolles, París, 1985, 568 p, ISBN 2225804796