§ 9. Испарение и конденсация. Насыщенный пар
Ненасыщенный пар. Если сосуд с водой и её насыщенным паром открыть, то пар начнёт выходить наружу, и концентрация его молекул в сосуде уменьшится. Это приведёт к тому, что процесс испарения будет преобладать над процессом конденсации (рис. 60), и уровень жидкости в сосуде понизится. При этом нарушится динамическое равновесие (N1 > N3) между водой и её паром. Давление (плотность) пара уменьшится, и пар станет ненасыщенным.
Ненасыщенный пар — пар, давление (плотность) которого меньше давления (плотности) насыщенного пара при той же температуре.
Процесс испарения воды с поверхности морей и океанов, как правило, преобладает над процессом конденсации. Это означает, что над морями и океанами обычно находится ненасыщенный водяной пар, который, поднимаясь вверх, охлаждается и конденсируется, образуя облака и тучи.
Интересно знать
Воздушная оболочка Земли — атмосфера — представляет собой смесь газов. Атмосферный воздух всегда содержит водяной пар, концентрация молекул которого у поверхности Земли колеблется от 3% в тропиках до 2 · 10–5 % в Антарктиде. Из океанов, морей и рек, а также суши за год испаряется свыше 5 · 1014 м3 воды, что приблизительно равно объёму воды в чёрном море. На испарение затрачивается около половины всей поглощённой поверхностью Земли энергии солнечного излучения. При конденсации пара в атмосферу выделяется такое же количество теплоты, которое ранее потребовалось для испарения жидкости. Это приводит к нагреванию атмосферы и предотвращает резкие колебания температуры. При перемещении водяных паров в атмосфере на большие расстояния происходит их конденсация в областях с более низкой температурой, т. е. в одних областях поверхности и атмосферы Земли преобладают процессы испарения воды, а в других — процессы конденсации водяного пара.
1. Каковы общие черты процессов испарения и конденсации? Чем они отличаются?
2. Почему при испарении жидкость обычно охлаждается?
3. Какой пар называют насыщенным?
4. Какие физические процессы обусловливают состояние динамического равновесия между жидкостью и её паром?
5. Какие свойства насыщенного пара отличают его от идеального газа?
