Spieghiamo cos'è il vapore, la sua presenza nell'atmosfera, gli usi e cos'è la tensione di vapore. Inoltre, differenze tra gas e vapore.
Cos'è il vapore?
Quando parliamo di vapore, possiamo fare riferimento a qualsiasiquestione che si trova allo stato gassoso, in conseguenza di aver modificato le sue condizioni di Pressione sìtemperatura.
In questo senso si tratta di un concetto molto simile a quello di gas, ma con la differenza che i gas tendono a trovarsi in condizioni ordinarie di pressione e temperatura, mentre il vapore è sempre il risultato del riscaldamento di un elemento che, a temperatura ambiente, di solito è solido o liquido.
Inoltre, quando si parla di vapore, si parla generalmente divapore acqueo, cioè il gas che l'acqua liquida diventa quando ne introduciamo abbastanzacalore mi piace portarla da leiPunto di ebollizione (100 ° C o 212 ° F), cioè quando l'acqua bolle o evapora.
Quando è in quello condizione, il Acqua continua ad essere inodore e insipido, trasparente, anche se in determinate condizioni di condensa si presenta come una macchia biancastra, più o meno densa, detta foschia, nebbia o nuvola, a seconda delle condizioni di aspetto.
Il vapore acqueo è estremamente abbondante nel atmosfera a partire dal il nostro pianeta, qualcosa di essenziale per la continuità di ciclo idrologico, e per stabilizzarlo climaticamente.
La sua produzione spontanea nel natura È dovuto ai raggi solari e al calore geotermico. Inoltre, in numerosi industrie Viene prodotto e utilizzato fin dal XVIII secolo, quando svolse un ruolo eminente nel Rivoluzione industriale.
L'acqua, trasformandosi in vapore, ne aumenta volume 1.700 volte, che genera un aumento della pressione locale (pressione di vapore) che può essere convertito in lavoro meccanico, con gli strumenti appropriati. Questo è il principio alla base del motore a vapore, lo stesso che usiamo oggi per generare elettricità In molte parti del mondo.
stato gassoso
Il vapore esiste allo stato gassoso della materia, in cui particelle sono dispersi e hanno una minima forza di attrazione reciproca, a causa degli alti livelli di Energia interni che possiedono.
I gas non hanno una forma definita né un volume proprio, ma si espandono fino a riempire il contenitore dove si trovano, come tutti i fluidi. Allo stesso tempo, i gas sono volatili, comprimibili e possono diventare plasma, o in liquidi o anche solido, manipolando la loro temperatura e la pressione a cui si trovano.
Gas e vapore
Come detto prima, gas e vapore sono praticamente termini sinonimi, poiché tutto il vapore è gassoso. Tuttavia, non tutto il gas è un vapore, poiché quest'ultimo deriva necessariamente dal sottoporre un elemento liquido o metallico a un processo di evaporazione o vaporizzazione, cioè costringerlo a cambiare il suo stato fisico in gassoso.
Così, ad esempio, il vapore acqueo è un gas ottenuto facendo bollire l'acqua, mentre diossido di carbonio È il gas organico che espiriamo quando respiriamo, e non è una forma di vapore, sebbene esca dal nostro corpo insieme ad abbondante vapore acqueo.
Usi del vapore
Il vapore ha enormi applicazioni industriali ed economiche, come:
- Generazione di elettricità. Il vapore è la chiave per la generazioneenergia elettrica, per il quale viene utilizzata una turbina a vapore. La logica di questo circuito è ciò che consente il funzionamento di centrali con combustibili diversi (nucleare, carbone o combustibile). gas naturale, ad esempio), in cui l'acqua viene costantemente portata a ebollizione e il vapore, espandendosi, mobilita le turbine, generando il lavoro necessario per produrre energia elettrica. In questo modo si ottiene circa il 90% dell'energia elettrica mondiale.
- Usi domestici. Il vapore viene utilizzato per cucinare, pulire tessuti e tessuti e persino per riscaldare edifici e case. Questi diversi usi, in cucina o nelle caldaie di un edificio, richiedono a loro volta un certo combustibile.
- Sterilizzazione. Date le alte temperature che può raggiungere il vapore, viene utilizzato nelle procedure di sterilizzazione di suoli, forniture di laboratorio e altri materiali che richiedono un meccanismo di pulizia dei germi non tossico e batteri.
- Resistenza meccanica. Come nel caso delle centrali elettriche, è possibile usufruire del forza di vapore per mobilitare sistemi meccanici, in base alla loro necessità di espansione. I motori a vapore inventati durante la rivoluzione industriale hanno approfittato di questa proprietà e l'hanno usata come fonte di movimento, in treni, navi e persino vagoni a vapore, prima della scoperta del combustibili fossili.
Pressione del vapore
La tensione di vapore è la forza che il vapore esercita sulla fase liquida dello stesso materiale in un sistema chiuso ad una data temperatura.
Il suo valore è indipendente dalla quantità di liquido e gas immagazzinati, ma dipende dalla natura della sostanza. Secondo lui Sistema internazionale di unità È espresso in pascal (Pa), equivalente a un newton per metro quadrato (N.m2).