蒸気とは何ですか?

蒸気 物質の原子構造と分子構造の概念を理解することによって、最もよく理解することができます。
分子は少量の元素です。まだ物質のすべての化学的性質を持ち合わせています。分子自体はさらに小さな原子で構成されています。例示的な水の分子は、2個の水素原子と1個の酸素原子から作られる。
水素と酸素は大気、つまり水は水素原子でできており、酸素も豊富です。炭素は豊富に見られるもう一つの要素です。多くの物質は、2つ以上の物理的状態、すなわち固体、液体および気相で存在する。水の例は、液体、固体(氷)、そして蒸気の中にあります。相または状態は分子配列とその境界に依存します。分子励起は物質の物理的状態に関連しています。

トリプルポイントとは何ですか?

蒸気 物質の原子構造と分子構造の概念を理解することによって、最もよく理解することができます。
分子は少量の元素です。まだ物質のすべての化学的性質を持ち合わせています。分子自体はさらに小さな原子で構成されています。例示的な水の分子は、2個の水素原子と1個の酸素原子から作られる。
水素と酸素は大気中に豊富にあるので、このように水は水素原子から作られ、酸素も豊富です。炭素は豊富に見られるもう一つの要素です。
多くの物質が複数の物質に存在しますすなわち、固相、液相および気相である。水の例は、液体、固体(氷)、そして蒸気の中にあります。相または状態は分子配列とその境界に依存します。分子励起は物質の物理的状態に関連しています。

アイスって何?

分子が固定されているのは固体です。整然としたやり方で一緒に動くので、制限されているので自由に動くことはできませんが、その平均位置で振動することができます。熱を加えると振動が加速され、周囲の人から振動が取り除かれます。結果として、固体状態は液体状態まで溶融し始める。

Oで溶ける大気圧下でのC、圧力変化による影響はありません。
熱を加えると格子結合が氷の温度を一定に保ちながら相変化を起こすことを融解エンタルピーまたは融解熱と呼びます。これは可逆的な現象で、同じ量の熱が周囲に放出されると凍結が起こります。
通常、(固体から液体への)相の変化は減少しますが、水はそれに対する例外であり、それが氷が​​浮かぶ理由です。

水とは

液相では、相互引力および衝突が起こるために、分子は1分子直径から自由に動くがそれでもなお1未満の分子直径しか離れていない。
液相加熱では、分子衝突が増加するにつれて、添加によって液体の温度が上昇します。

水の液体エンタルピーまたは顕熱(hf): -
その相を変えずに水の温度変化をもたらすのは、液体エンタルピーまたは顕熱水である。

蒸気とは何ですか?

水の温度は熱を加えると沸点まで上昇し、この状態ではより多くのKE(運動エネルギー)を持つ分子が一時的に液面から抜け出して戻ります。
その後の加熱ははるかに大きな励起を引き起こすそして液体を離れるのに十分なエネルギーを有する分子の数が増加する。この段階で、液体の表面を離れて戻ってきた分子を上回る分子。これは水の沸点と呼ばれ、水の飽和温度と同じです。
ケース-I: 定圧でさらに熱を加える
初期状態:定圧を2 barとします
水のエンタルピー(hf)= 504.7kJ /
最終状態: 定圧加熱した後
飽和蒸気のエンタルピー(hfg)= 2201.9 kJ / Kg

結果: 定圧で熱を加えると、沸騰水と蒸気の温度は同じですが、飽和蒸気のエンタルピーを504.7 kJ / Kgから2201.9 kJ / kgに増加させます。飽和蒸気中のエネルギー含有量は飽和水のそれよりはるかに大きい。
下記のとおり 蒸気 飽和曲線は、圧力の増加に伴う蒸気飽和温度の増加を明確に示しています。

蒸気飽和曲線

したがって、次のように結論付けることができます。 -
飽和温度を超える温度のさらなる上昇は、蒸気の過熱と呼ばれる。
上記の概念を発電所のボイラーに適用する:
ボイラーから出る蒸気が入っているとします。それがボイラーで生成されている速度に比例して、熱を加えると蒸気生成速度が加速します。一方、ボイラーから出る蒸気の一部を制御してからボイラーへの入熱を増やすと、ボイラーへのエネルギー流入はボイラーからの流出エネルギーより多くなります。この過剰なエネルギーバランスは、ボイラー圧力を上昇させ、そして次に蒸気の飽和温度を上昇させる。

蒸発エンタルピーまたは潜熱(hfg

それはに必要な熱量(エネルギー)です。ある状態から別の状態に水を変える、すなわち蒸気は、温度を蒸気 - 水混合物に対して変化しないように維持することにより蒸発エンタルピーと呼ばれる。プロセスの間に加えられる総エネルギーは水の状態をに変えることで完全に利用されます 蒸気.
これはエネルギー(蒸発のエンタルピー)であり、凝縮中(蒸気から水へ)に引き戻すことができるので、最も有用なエネルギーの形態として認識されています。

飽和蒸気のエンタルピーまたは飽和蒸気の全熱量(hg

飽和蒸気の総エネルギーまたはエンタルピーは、蒸発エンタルピーと水エンタルピーの合計として定義されます。
飽和蒸気のエンタルピー


どこで、
時間g =総飽和蒸気エンタルピー(総エネルギー/熱)kJ / Kg
時間f =液体のエンタルピー(顕熱)kJ / Kg
時間fg =蒸発エンタルピー(潜熱)(kJ / Kg)
例: を使って 蒸気 それは簡単にその主要なことを確立することができますテーブル熱含量の割合は飽和蒸気、すなわち(蒸発のエンタルピー)にある。下記の表に示すように、(2675.5kJ / Kg)の全エンタルピーのうち、84%が蒸発エンタルピーであり、残りの16%が液体エンタルピーである。

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