100摄氏度
常压下,蒸汽的温度是100摄氏度。蒸汽的温度取决于压强的大小。当气压在0.1-5MPa,蒸汽的温度是110-250℃。这类蒸汽在工业中*代表性的一种用途是被用于热交换器和蒸汽箱等设备中。其作用是用来加热和加湿。气压若小于大气压,蒸汽温度会低于100℃。
从水蒸气的形成角度看,一是水汽化,汽化有两种方式:蒸发和沸腾。蒸发是在*温度都能发生并且只在液体表面发生的汽化现象,比如标准大气压下,0~100℃的水都可以蒸发,所以就会产生0~100℃的水蒸气,如果继续加热,100℃的水蒸气温度无疑还会升高,升高到多少就看加热的强度。二是冰升华,比如寒冷的冬天,冰冻的衣服变干。
饱和蒸汽
当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。
当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体,其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽)。
蒸汽的用途
正压蒸汽
正压蒸汽指气压在0.1-5MPa,温度在110-250℃的蒸汽。这是蒸汽在工业中*代表性的一种用途。被广泛用于热交换器和蒸汽箱等设备中用来加热和加湿。
在多数情况下使用的蒸汽是处于饱和状态的,也就是饱和蒸汽。因为压强和温度的对应关系固定不变,可以用蒸汽的潜热迅速加热。
在食品加工行业,过热蒸汽有时候用来烹饪和烘干、脱水。过热蒸汽在常压下被加热到200-800℃后非常易于控制,所以被用于当今的家用蒸汽烤箱市场。
负压蒸汽
负压蒸汽指气压小于大气压,温度低于100℃的蒸汽。这种蒸汽的应用得到了迅速的发展。
当负压饱和蒸汽像正压蒸汽那样使用时,可以通过调节气压迅速改变蒸汽的温度,使*控温成为可能,而热水则做不到这点。然而负压蒸汽设备必须配有真空泵,因为仅仅*气压是不会使其低于大气压的。
蒸汽还可以用来做功(比如作为动力),用于蒸汽轮机等。一个大多数人都熟悉的例子就是很多年前的蒸汽机车,把蒸汽作为驱动动力的应用相当少了。然而,把蒸汽用作驱动动力的技术还在继续发展和改进之中。
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