Τι συμβαίνει στην πίεση του αέρα με την αύξηση των υδρατμών;

Όταν μιλάτε για πίεση αέρα και υδρατμούς, μιλάτε για δύο διαφορετικά, αλλά αλληλένδετα πράγματα. Το ένα είναι η πραγματική πίεση της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια της Γης - στο επίπεδο της θάλασσας είναι πάντα περίπου 1 bar ή 14,7 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα. Το άλλο είναι το ποσοστό αυτής της πίεσης που αποδίδεται στους υδρατμούς στον αέρα, ή στην κορεσμένη τάση ατμών, η οποία αυξάνεται ή πέφτει με τα επίπεδα υδρατμών.

Νόμιμη πίεση

Η πίεση του αέρα διέπεται από τον νόμο του Ντάλτον. Ο Τζον Ντάλτον ήταν ο επιστήμονας του δέκατου ένατου αιώνα που δήλωσε για πρώτη φορά ότι η συνολική πίεση του αέρα είναι το άθροισμα των μερικών πιέσεων όλων των συστατικών του. Αυτά τα συστατικά περιλαμβάνουν μεγάλα και δευτερεύοντα αέρια, υδρατμούς και σωματίδια - μικροσκοπικά στερεά κομμάτια, όπως σκόνη και καπνό. Η συντριπτική πλειοψηφία της πίεσης οφείλεται στο άζωτο, το οποίο αποτελεί περίπου το 78% της ατμόσφαιρας της Γης. Το οξυγόνο είναι δεύτερο, περίπου 21%. Το Argon, το οποίο έρχεται στην τρίτη θέση, αποτελεί μόνο το 1% της ατμόσφαιρας της Γης. Όλα τα άλλα αέρια συνήθως υπάρχουν σε αναλογίες μικρότερες από 1 τοις εκατό - εκτός από τους πολύ μεταβλητούς υδρατμούς.

instagram story viewer

Μετατόπιση αερίων

Η ποσότητα του αέρα που αποτελείται από υδρατμούς είναι συνήθως 1 έως 4 τοις εκατό. Όλα τα αέρια στον αέρα, συμπεριλαμβανομένων των υδρατμών, υπάρχουν σε συνεχώς μεταβαλλόμενες αναλογίες. Δεδομένου ότι το σύνολο τους πρέπει να ισούται με το 100 τοις εκατό, μια αύξηση ή μείωση του ποσοστού που καταλαμβάνουν οι υδρατμοί οδηγεί σε μείωση ή αύξηση των ποσοστών άλλων αερίων.

Σταθερός αέρας

Η "ατμοσφαιρική πίεση" είναι η συνολική πίεση που ασκείται από την ατμόσφαιρα της Γης. Δεδομένου ότι η ατμοσφαιρική πίεση στη στάθμη της θάλασσας είναι πάντα περίπου 1 bar, η αύξηση των υδρατμών σε οποιαδήποτε δεδομένη τοποθεσία το αλλάζει πολύ λίγο. Σε μεγάλα υψόμετρα η συνολική ατμοσφαιρική πίεση είναι χαμηλότερη και οι αυξήσεις των υδρατμών έχουν μεγαλύτερη - αν και ακόμη σχετικά μικρή - πρόσκρουση.

Αλλαγή κορεσμού

Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη μέτρηση "πίεσης αέρα" που αλλάζει σημαντικά με την αύξηση των υδρατμών. Αυτή είναι η κορεσμένη τάση ατμών ή το ποσοστό της ατμοσφαιρικής πίεσης που αποδίδεται στον ίδιο τον υδρατμό. Η ποσότητα υδρατμών στον αέρα ή η υγρασία εξαρτάται από την εξάτμιση. Η εξάτμιση εξαρτάται από τη θερμοκρασία του νερού - καθώς το νερό θερμαίνεται, περισσότερα μόρια εξατμίζονται από την επιφάνειά του. Το νερό στον ψυχρότερο αέρα εξατμίζεται λιγότερο και το νερό στον θερμότερο αέρα εξατμίζεται όλο και πιο γρήγορα - εξ ου και η σχέση μεταξύ θερμότητας και υγρασίας. Ο κορεσμός είναι όταν ο ρυθμός εξάτμισης ισούται με τον ρυθμό συμπύκνωσης: με άλλα λόγια, ίσοι αριθμοί μορίων νερού εισέρχονται και εξέρχονται από την επιφάνεια του νερού. Η πίεση των κορεσμένων ατμών αυξάνεται με την αύξηση των υδρατμών.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer