蒸汽(又称可凝性气体)

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蒸汽(又称可凝性气体)时间:2008-09-05　　来源:　　编辑:    所谓蒸汽(又称可凝性气体)，是相对于永久气体(或称非可凝性气体)而言的。对于任何一种气体，都存在有一个临界温度，在临界温度以上的气体，不能通过等温压缩发生液化，称为永久气体；而在临界温度以下的气体，靠单纯增加压力即能使其液化，便是蒸汽。    空间中的蒸汽分子返回到液体内去的过程叫做凝结。蒸汽的凝结率W[kg/(m2·s)]，即单位时间内在单位面积液面上凝结的蒸汽质量，可借助(20)式计算(23)    式中α为凝结系数，pv为蒸汽的分压力。    凝结的逆过程，即液体分子飞到空间变成蒸汽的现象，叫蒸发。单位时间通过单位面积液面蒸发的质量叫蒸发率Gv[kg/(m2·s)]在汽、液共存的条件下，蒸发和凝结现象同时存在，若蒸发率大于凝结率，则宏观上表现为液体的蒸发；若蒸发率小于凝结率，则宏观上表现为蒸汽的凝结；二者相等时，则处于饱和状态，此时空间蒸汽的压力称为对应平衡温度下的饱和蒸汽压ps。物质的饱和蒸汽压随着温度的升高而增大。液体的蒸发率与对应温度下的饱和蒸汽压间的关系为 (24)    此式常用于蒸发镀膜中金属蒸发量的计算。    一种蒸汽的实际压力pv与其对应温度下的饱和蒸汽压ps之比，称为蒸汽当时的饱和度。作为最常用的一项指标参数，常把空气中水蒸汽的饱和度定义为空气的相对温度，相对温度(%) = pvH20/psH20 × 100％ (25)    例如：工程中定义标准环境条件为温度20oC，相对湿度65%，大气压力101325Pa。已知水蒸汽在20oC时的饱和蒸汽压为2333Pa(17．5托)，则可计算出标准环境条件下大气中水的分压力为0.65 × 2333 = 1516Pa(11.375托)。    饱和蒸汽压的存在，是蒸汽有别于理想气体模型的根本之处，也是我们要将蒸汽的性质单独作为一节讨论的原因。在真空工程中，在蒸汽没有达到饱和之前，即饱和度