水蒸氣是怎麼形成的

  水蒸氣是由水或冰的轉變而形成的氣態物質。水蒸氣也是機械、化工、冶金等工業部門中最常用的工質之一。下面由小編為你詳細介紹水蒸氣的形成過程和原因相關知識。

  形成水蒸氣的原因

  水蒸氣,簡稱水汽或蒸汽,是水***H₂O***的氣體形式。當水達到沸點時,水就變成水蒸氣。在海平面一標準大氣壓下,水的沸點為100°C或212°F或373.15K。當水在沸點以下時,水也可以緩慢地蒸發成水蒸氣。而在極低壓環境下***小於0.006大氣壓***,冰會直接昇華變水蒸氣。水蒸氣可能會造成溫室效應,是一種溫室氣體。

  此外,水蒸氣不是能源,也不是二次能源,更不是再生能源,水蒸氣只是水以氣態方式存在的一種表現。

  水蒸氣的變化形態

  雨

  科學地應說,水在常溫下,會慢慢地變為水蒸氣飛散到空中,這種現象就叫蒸發。地上的水變成了水蒸氣,這些水蒸氣在天上形成了白雲;如果水蒸氣凝結成較大的水滴,水滴就會落下來形成雨或者雪。

  白氣

  大量水蒸氣在空氣中凝結時,常呈現一團"白氣”狀,“白氣”常被誤認為水蒸氣。使沸騰的水變成的水蒸氣在空氣中受冷,便可通過比較“白氣”和水蒸氣的顏色、形態、發生部位的不同,可以知道“白氣”不是水蒸氣,而是水蒸氣凝結成的小水滴飄浮在空氣中。一般我們稱“白氣”為“霧”。

  水蒸氣基本組態

  水***H2O***是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是非常罕見的,水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以用鉑或石英器皿經過幾次蒸餾取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸氣。水汽溫度高於374.2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。

  從熱物理學上講:水蒸氣:指特定空間的水全部以氣的形式存在,當然這必須滿足一定的物理條件。水蒸汽:指特定空間的水存在形態是氣或液二相,其中液相可以是“霧”狀分散形式存在,也可以是大量液滴聚集形式存在,當然這也必須滿足一定的物理條件。在實際應用中,接觸到的大多數指的是“水蒸汽”。

  2000年版的《現代漢語詞典》解釋如下:汽:1.液體或某些具體受熱而變成的氣體,例如水變成的水蒸氣;2.特指水蒸氣:汽機、汽船。氣:1.氣體。2.特指空氣。4.自然界冷熱陰晴等現象。……其中,1和4也是《古漢語常用字字典》上的解釋。《列子·天瑞》:虹霓也,雲霧也,風雨也,四時也,此積氣之成乎天者也。

  水蒸氣的蒸發現象

  只發生在液體表面的汽化過程。蒸發在任何溫度下都能發生。蒸發過程吸收熱量,蒸發致冷。

  影響蒸發快慢的因素:溫度、溼度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動等。

  水由液態或固態轉變成汽態,逸入大氣中的過程稱為蒸發。指水在常溫下接觸空氣,變為水蒸氣。而蒸發量是指在一定時段內,水分經蒸發而散佈到空中的量。通常用蒸發掉的水層厚度的毫米數表示,水面或土壤的水分蒸發量,分別用不同的蒸發器測定。一般溫度越高、溼度越小、風速越大、氣壓越低、則蒸發量就越大;反之蒸發量就越小。土壤蒸發量和和水面蒸發量的測定,在農業生產和水文工作上非常重要。雨量稀少、地下水源及流入徑流水量不多的地區,如蒸發量很大,極易發生乾旱。而且在任何溫度下都可以蒸發。

  從微觀上看,蒸發就是液體分子從液麵離去的過程。由於液體中的分子都在不停地作無規則運動,它們的平均動能的大小是跟液體本身的溫度相適應的。由於分子的無規則運動和相互碰撞,在任何時刻總有一些分子具有比平均動能還大的動能。這些具有足夠大動能的分子,如處於液麵附近,其動能大於飛出時克服液體內分子間的引力所需的功時,這些分子就能脫離液麵而向外飛出,變成這種液體的汽,這就是蒸發現象。飛出去的分子在和其他分子碰撞後,有可能再回到液麵上或進入液體內部。如果飛出的分子多於飛回的,液體就在蒸發。在蒸發過程中,比平均動能大的分子飛出液麵,而留存液體內部的分子所具有的平均動能變小了。所以在蒸發過程中,如外界不給液體補充能量,液體的溫度就會下降。

  水蒸氣的生活提醒

  長期吸入蒸汽可引發癌症流產

  氯化消毒是中國沿用多年且仍然在給水處理中普遍採用的消毒技術。但近20年來,人們逐漸發現,在氯化消毒的同時與水中某些有機和無機成分反應,生成一系列滷代有機副產物,其中大部分對人體健康構成潛在的危脅。這是影響飲用水水質的一個重要因素。

  如果水沒有達到沸點,氯並不會揮發到空氣中,對人體沒有危害。但如果將自來水煮沸,而且繼續煮沸一段時間,自來水中的氯就會發生化學變化,變成一種叫“三滷甲烷”的化學物,揮發到廚房的空氣中,可通過呼吸進入人體,長期下來可影響人體健康。不少家庭主婦喜歡開啟煲蓋繼續煲煮數分鐘以除氯味,這樣的習慣危機無限,因為三滷甲烷的蒸發點比水低,任何加溫動作,三滷甲烷都會較水蒸氣先蒸發至空氣中,且蒸散量亦會比水蒸氣多。若三滷甲烷隨空氣被人體吸入,可引發腎癌及膀胱癌,亦會導致孕婦早產、流產或生下畸胎。

  三滷甲烷吸入肺部的破壞力遠比喝下大,所以,平時在家中燒開水、煮湯、煮粥時,一定要開啟抽油煙機並保持廚房通風,水燒開後3分鐘即可關火。在浴室洗澡同樣有機會吸入三滷甲烷,因此除注意隨時開抽油煙機外,洗澡也應注意通風,不要狂吸水蒸氣,將患癌風險降低。