蒸気 、気化した無臭の目に見えないガス 水 。通常、微細な水滴が点在しているため、白く曇った外観になります。自然界では、蒸気は火山プロセスによる地下水の加熱によって生成され、温泉、間欠泉、噴気孔、および特定の種類の火山から放出されます。蒸気は、化石燃料燃焼ボイラーや原子炉などの技術システムによって大規模に生成することもできます。
蒸気の力 構成する 産業社会にとって重要な動力源。発電所では水が加熱されて蒸気になり、加圧された蒸気がタービンを駆動して電流を生成します。ザ・ 熱エネルギー したがって、蒸気の量は機械的エネルギーに変換され、それが次に電気に変換されます。タービン発電機を駆動するために使用される蒸気は、世界の電力のほとんどを供給します。蒸気は、鉄鋼、アルミニウム、銅、ニッケルの製造などの工業プロセスでも広く使用されています。化学物質の生産;と石油の精製。家庭では、蒸気は長い間料理と暖房に使用されてきました。
液体の変換中に発生する段階 水 その蒸気(蒸気)に示されている図ここで、A〜Eは、加重(W)可動ピストンによって加えられる一定の圧力を受ける一定量の水を含む円筒形の容器を示しています。 A'–E 'は、圧力と体積の範囲について、特定の量の水が完全に液体であるか、完全に蒸気であるか、または2つの相の混合物であるかを示すグラフ上の対応する点です。 AおよびA 'は、水が完全に過冷却液体状態になるような圧力、体積、および温度の条件下でのこのシステムを表します。つまり、温度は一般的な圧力での水の沸点を下回っています。熱を加えると、水はわずかに膨張し、水が沸点に達するまで温度が上昇します。この段階では、BとB 'で表され、水は飽和液体状態にあると言われます。さらに熱を加えると、沸騰が始まります。Cに示すように、液体が気化し始め(蒸気に変わり)、ピストンが以前よりも急速に上昇します。
圧力と体積のさまざまな条件下での一定質量の水の状態(液体、蒸気、またはその両方)。二相領域(C)には、飽和液体と飽和蒸気の両方が存在します。EncyclopædiaBritannica、Inc。
蒸気は水の異常な性質のため、発電に役立ちます。水分子間の多様な水素結合は、水が高い沸点と高い潜伏性を持っていることを意味します 蒸発熱 他の液体と比較して;つまり、液体の水を蒸気に変えるにはかなりの熱が必要です。蒸気は、蒸気が凝縮したときに利用できます。沸点と蒸発熱は両方とも周囲圧力に依存します。標準で 大気圧 101キロパスカル(1平方インチあたり14.7ポンド)の水は、100°C(212°F)で沸騰します。高圧または低圧では、水分子を液体から気体状態に逃がすために、それぞれ多かれ少なかれ分子エネルギーが必要です。それに応じて、沸点が低くなったり高くなったりします。液体の単位質量(工学的実践では単位重量)を蒸発させるのに必要なエネルギー量として定義される蒸発熱も、圧力によって変化します。標準大気圧では、1 kgあたり2,260キロジュール(1ポンドあたり972 BTU [英国熱量単位])です。
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