ЛАБОРАТОРИЯ МЕХАНИКИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ

ЛАБОРАТОРИЯ МЕХАНИКИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ

Лабораторная работа

Определение влажности воздуха.

Таблица

Давление и плотность насыщенного водяного

пара при различных температурах.

Р - давление насыщенного водяного пара в мм., рт.ст. при

м - масса водяного пара (г) содержащего в 1 воздуха при 100 % его влажности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

1. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Под влажностью в общем случае понимают содержание воды и водяных паров в физических телах различной природы. Определенное количество воды и водяных паров могут содержать твердые, жидкие и газообразные объекты. Влажность зависит от относительной влажности окружающей среды, от природы веществ, а в твердых телах, кроме того, от пористости или удельной поверхности. В понятие влажность не входит содержание химически связанной воды, выделяющейся только при химическом разложении, а также кристаллогидратной воды.

Влажность характеризуется количеством воды в веществе, приходящемся на единицу массы сухой части. Это - абсолютная влажность. Часто влагосодержание характеризуют количеством воды в веществе, выраженным в процентах от первоначальной массы вещества.

Определение степени влажности многих материалов, продуктов и т.д. имеет важнейшее народно-хозяйственное значение. Например, влажность нефти, поступающей на переработку, не должна превышать определенного значения. Только при определенной влажности многие объекты (зерно, цемент и др.) являются пригодными для практического применения.

Важнейшее значение имеет определение влажности воздуха. Жизнедеятельность животных и растений возможна только при определенных границах абсолютной и относительной влажности окружающей атмосферы. Влажность воздуха имеет существенное значение при некоторых технологических процессах, лечении ряда болезней, хранении продуктов питания, произведений искусства, деталей и приборов и т.д.

Характеристиками влажности воздуха являются:

1) парциальное давление (или упругость) водяного пара, выраженное в / или мм. Рт.ст.

2) Абсолютная влажность , ' - количество водяного пара в граммах, содержащееся в 1 воздуха.

3) Относительная влажность r - отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе, к парциальному давлению водяного пара, насыщающего пространство над плоской поверхностью чистой воды при данной температуре, выраженное в процентах.

4) Точка росы. - температура, которую примет воздух при его изобарическом охлаждении до состояния насыщения находящегося в нем водяного пара.

Парциальное давление водяного пара, насыщающего пространство над плоской поверхностью чистой воды определяется уравнением Клаузиуса-Клапейрона

где и - молярные объёмы пара и жидкости при температуре Т, - молярная теплота фазового перехода жидкость-пар. на рис.1, изображена диаграмма состояния для воды (фазовая диаграмма). Кривая Т_p - К на диаграмме соответствует равновесию двух фаз - жидкой и газообразной.

Точка на диаграмме

состояния, соответствующая равновесию трех фаз вещества, называется тройной точкой. Для воды давление в тройной точке равно 4,6 мм.рт.ст., температура - 0,01°С. Давление насыщенных паров является Функцией температуры и обычно приводится в виде таблицы (см.приложение). Понятие влажность воздуха применимо и для температур ниже температуры тройной точки воды. В этом случае при охлаждении воздуха до температуры - точки росы на твердых поверхностях окружающих тел появляется иней, а не капельки жидкости.

12 3 Следующая ⇒