蒸汽是什么
当水的温度上升到他的沸腾的状态,一些分子得到了足够的动能,具有了足够的速度,这样就可以在落回液体中前从液体表面溢出。
继续加热使分子运动进一步加剧,大量的分子具有离开液体的动能,当水被加热到沸点,气泡从水中溢出并在表面爆裂。
考虑到液体和气体的分子结构时,很显然蒸汽的密度比水低得多,因为蒸汽的分子之间距离要大的多,所以蒸汽会存在于水的表面以上空间。
当离开液体表面的分子比那些重新进入液面的分子多的时候,水会自由蒸发。这时他已经达到了它的沸点或饱和温度。
如果压力保持不变,增加更多的热量不会使水温上升,但是会使水变成饱和蒸汽。同一系统的饱和水的温度和饱和蒸汽的温度一样,但是质量蒸汽中含有的热量要大得多。
在大气压力下饱和温度是100℃,但是,如果压力上升,将会吸收更多的热量,饱和温度也将上升,但是不发生任何改变。
因此,增加压力有效增加了水的焓值和饱和温度,饱和温度和压力之间的关系见饱和曲线图。
在这个曲线图上,水和蒸汽可以在任何压力下共存,饱和曲线图以上的是过热蒸汽。
饱和温度以上的温度称为蒸汽的过热度。
饱和曲线下的水为过冷水。
如果蒸汽从锅炉中输出的速度与其产生的速度相同,继续增加的热量仅简单增加了产量;如果蒸汽离开锅炉受到阻碍,继续增加的热量仍然是那么多,则流入锅炉的能量比流出的能量多,这样多余的能量就使压力上升,由于饱和温度和压力是相关的,于是饱和温度上升。