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水蒸气是怎么形成的

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  水蒸气是由水或冰的转变而形成的气态物质。水蒸气也是机械、化工、冶金等工业部门中最常用的工质之一。下面由学习啦小编为你详细介绍水蒸气的形成过程和原因相关知识。

  形成水蒸气的原因

  水蒸气,简称水汽或蒸汽,是水(H₂O)的气体形式。当水达到沸点时,水就变成水蒸气。在海平面一标准大气压下,水的沸点为100°C或212°F或373.15K。当水在沸点以下时,水也可以缓慢地蒸发成水蒸气。而在极低压环境下(小于0.006大气压),冰会直接升华变水蒸气。水蒸气可能会造成温室效应,是一种温室气体。

  此外,水蒸气不是能源,也不是二次能源,更不是再生能源,水蒸气只是水以气态方式存在的一种表现。

  水蒸气的变化形态

  雨

  科学地应说,水在常温下,会慢慢地变为水蒸气飞散到空中,这种现象就叫蒸发。地上的水变成了水蒸气,这些水蒸气在天上形成了白云;如果水蒸气凝结成较大的水滴,水滴就会落下来形成雨或者雪。

  白气

  大量水蒸气在空气中凝结时,常呈现一团"白气”状,“白气”常被误认为水蒸气。使沸腾的水变成的水蒸气在空气中受冷,便可通过比较“白气”和水蒸气的颜色、形态、发生部位的不同,可以知道“白气”不是水蒸气,而是水蒸气凝结成的小水滴飘浮在空气中。一般我们称“白气”为“雾”。

  水蒸气基本组态

  水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是非常罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸气。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。

  从热物理学上讲:水蒸气:指特定空间的水全部以气的形式存在,当然这必须满足一定的物理条件。水蒸汽:指特定空间的水存在形态是气或液二相,其中液相可以是“雾”状分散形式存在,也可以是大量液滴聚集形式存在,当然这也必须满足一定的物理条件。在实际应用中,接触到的大多数指的是“水蒸汽”。

  2000年版的《现代汉语词典》解释如下:汽:1.液体或某些具体受热而变成的气体,例如水变成的水蒸气;2.特指水蒸气:汽机、汽船。气:1.气体。2.特指空气。4.自然界冷热阴晴等现象。……其中,1和4也是《古汉语常用字字典》上的解释。《列子·天瑞》:虹霓也,云雾也,风雨也,四时也,此积气之成乎天者也。

  水蒸气的蒸发现象

  只发生在液体表面的汽化过程。蒸发在任何温度下都能发生。蒸发过程吸收热量,蒸发致冷。

  影响蒸发快慢的因素:温度、湿度、液体的表面积、液体表面上的空气流动等。

  水由液态或固态转变成汽态,逸入大气中的过程称为蒸发。指水在常温下接触空气,变为水蒸气。而蒸发量是指在一定时段内,水分经蒸发而散布到空中的量。通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示,水面或土壤的水分蒸发量,分别用不同的蒸发器测定。一般温度越高、湿度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大;反之蒸发量就越小。土壤蒸发量和和水面蒸发量的测定,在农业生产和水文工作上非常重要。雨量稀少、地下水源及流入径流水量不多的地区,如蒸发量很大,极易发生干旱。而且在任何温度下都可以蒸发。

  从微观上看,蒸发就是液体分子从液面离去的过程。由于液体中的分子都在不停地作无规则运动,它们的平均动能的大小是跟液体本身的温度相适应的。由于分子的无规则运动和相互碰撞,在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些具有足够大动能的分子,如处于液面附近,其动能大于飞出时克服液体内分子间的引力所需的功时,这些分子就能脱离液面而向外飞出,变成这种液体的汽,这就是蒸发现象。飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果飞出的分子多于飞回的,液体就在蒸发。在蒸发过程中,比平均动能大的分子飞出液面,而留存液体内部的分子所具有的平均动能变小了。所以在蒸发过程中,如外界不给液体补充能量,液体的温度就会下降。

  水蒸气的生活提醒

  长期吸入蒸汽可引发癌症流产

  氯化消毒是中国沿用多年且仍然在给水处理中普遍采用的消毒技术。但近20年来,人们逐渐发现,在氯化消毒的同时与水中某些有机和无机成分反应,生成一系列卤代有机副产物,其中大部分对人体健康构成潜在的危胁。这是影响饮用水水质的一个重要因素。

  如果水没有达到沸点,氯并不会挥发到空气中,对人体没有危害。但如果将自来水煮沸,而且继续煮沸一段时间,自来水中的氯就会发生化学变化,变成一种叫“三卤甲烷”的化学物,挥发到厨房的空气中,可通过呼吸进入人体,长期下来可影响人体健康。不少家庭主妇喜欢打开煲盖继续煲煮数分钟以除氯味,这样的习惯危机无限,因为三卤甲烷的蒸发点比水低,任何加温动作,三卤甲烷都会较水蒸气先蒸发至空气中,且蒸散量亦会比水蒸气多。若三卤甲烷随空气被人体吸入,可引发肾癌及膀胱癌,亦会导致孕妇早产、流产或生下畸胎。

  三卤甲烷吸入肺部的破坏力远比喝下大,所以,平时在家中烧开水、煮汤、煮粥时,一定要打开抽油烟机并保持厨房通风,水烧开后3分钟即可关火。在浴室洗澡同样有机会吸入三卤甲烷,因此除注意随时开抽油烟机外,洗澡也应注意通风,不要狂吸水蒸气,将患癌风险降低。


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