Punkt rosy i punkt bąbelkowy: związek i szczegółowe fakty

W tym artykule omówimy związek między punktem rosy a temperaturą bąbelkową oraz inne podobieństwa i różnice między nimi.  

Przy ciągłym ciśnieniu powietrza i składzie wilgoci punkt rosy to temperatura, w której powietrze musi zostać zamrożone, aby sprężyć się parą wodną.  Punkt bąbelkowy jest miarą największego przewężenia w materiale i odpowiada ciśnieniu, przy którym następuje początkowe przejście powietrza przez próbkę tkaniny nasączonej cieczą. 

Zdolność do zawilgocenia zmniejsza się, gdy temperatura spada poniżej punktu rosy, a unosząca się w powietrzu para wodna skrapla się, tworząc płyn zwany rosą. W wyniku interakcji z chłodniejszą powierzchnią na powierzchni utworzy się rosa. Ciśnienie pary wodnej, a co za tym idzie, punkt rosy wzrasta, gdy powietrze jest sprężane. Jeśli przed dokonaniem oceny upuszczasz powietrze do atmosfery, należy o tym pamiętać. Punkt rosy w miejscu oceny i punkt rosy podczas procesu będą się różnić. 

Podejście do punktu bąbelkowego opiera się na założeniu, że gdy krytyczna siła przepływu powietrza zostanie przyłożona na grubość tkaniny, płyn zamknięty w porach z największym gardłem porów zostaje usunięty. W rezultacie wywierane ciśnienie musi być większe niż ciśnienie kapilarne płynu w największym gardle. Podczas badania próbkę włókniny zwilża się płynem. Kiedy pierwszy pęcherzyk powietrza przechodzi przez największy pory w zmoczonej tkaninie, naprężenie gazowe na zwróconej stronie w górę rzeki zmoczonej tkaniny stopniowo wzrasta do krytycznego poziomu. Stosując wzór Laplace'a na ciśnienie naczyniowe, można przybliżyć promień największego poru. 

punkt rosy i punkt bąbelkowy
Źródło obrazu: Snappy Goat
punkt rosy i punkt bąbelkowy
Źródło obrazu: Snappy Goat

Cząsteczki cieczy są mocno zagęszczone, ale nie tak mocno jak cząsteczki stałe. W rezultacie siły przyciągania między tymi cząsteczkami mogą zostać złamane i wytworzona para. Nazywa się to waporyzacją. Możliwe jest również cofnięcie się w tym procesie. Nazywa się to kondensacją. To przejście fazowe jest opisane terminami punkt bąbelkowy i punkt rosy. Mówią o odczytach temperatury. W termodynamice stosuje się oba te wyrażenia. Podczas budowania systemu destylacji, punkt wrzenia i punkt rosy są krytyczne. 

Czy punkt rosy i punkt bąbelkowy są takie same? 

Podstawową zmiennością między temperaturą pęcherzyków a punktem rosy jest to, że temperatura pęcherzyków jest taką temperaturą, że pierwszy pęcherzyk pary inicjuje parowanie cieczy, podczas gdy temperatura rosy jest ciepłem, przy którym początkowy kropla rosy rozpoczyna nawilżenie cieczy. 

Temperatura, w której roztwór wytwarza pierwszy pęcherzyk pary, sygnalizujący rozpoczęcie procesu waporyzacji, jest znana jako temperatura pęcherzyków (przy stałym ciśnieniu). The temperatura wrzenia roztworu zawierającego dwa, z drugiej strony, różni się od temperatury wrzenia klarownego rozpuszczalnika i jest znany jako temperatura wrzenia roztworu. 

Jak znaleźć punkt rosy z punktu bąbelkowego? 

Poniższe równanie służy do wyznaczenia punktu rosy: 

gif

gdzie td jest punkt rosy, 

T to obserwowana temperatura, 

RH to wilgotność względna. 

Jak znaleźć punkt rosy i ciśnienie punktu bąbelkowego? 

Temperatura, w której można schłodzić sprężone powietrze bez tworzenia się kondensatu, nazywana jest ciśnieniowym punktem rosy.

Ostateczne naprężenie zagęszczające określa ciśnieniowy punkt rosy. Ciśnienie punktu rosy spada wraz ze spadkiem ciśnienia. Obliczenie ciśnienia w punkcie pęcherzyka w danej temperaturze pociąga za sobą określenie składu ciśnienia i fazy gazowej, które są w równowadze z daną strukturą etapu rozwoju płynu. Obliczenie ciśnienia wrzenia jest proste i nie wymaga żadnych obliczeń numerycznych. 

Czy ciśnienie punktu wrzenia jest takie samo jak ciśnienie punktu rosy? 

Nie. Obaj są różni. 

Gdy ciśnienie wzrasta w stałej temperaturze, krzywa punktu rosy pokazuje ciśnienie, przy którym tworzy się pierwsza mała kropla cieczy. Krzywizna w punkcie pęcherzyka pokazuje naprężenie, przy którym pojawia się pierwszy mały pęcherzyk gazu, gdy ciśnienie jest obniżane w stałej temperaturze. 

Jaka jest różnica między temperaturą rosy a temperaturą wrzenia? 

Punkt wrzenia (wraz z punktem rosy) dla różnych kompozycji jest ważną informacją przy budowaniu systemów destylacji, ponieważ para ma inny skład niż ciecz. Dla jednego aspektu temperatura wrzenia to punkt, w którym temperatura wrzenia i temperatura rosy są porównywalne. 

Punkt rosy można określić za pomocą higrometru. Metalowe lustro w tym urządzeniu mierzy temperaturę, w której skrapla się przechodzące przez nie powietrze. W przypadku pary wodnej często używa się terminu punkt rosy. Tam oceniana jest temperatura, podczas której z pary wodnej powstaje płynna woda (rosa). W konsekwencji punkt rosy i wilgotność są ze sobą nierozerwalnie związane. Punkt rosy spada, gdy wilgotność powietrza jest wysoka.

Pyt. Jaka jest różnica między temperaturą rosy a temperaturą wrzenia? 

Odp. Temperatura, w której roztwór wytwarza pierwszy pęcherzyk pary, co oznacza, że ​​rozpoczął się proces waporyzacji, jest znana jako temperatura pęcherzyków (przy stałym ciśnieniu). Gdy płyn jest świeży, punktem wrzenia jest temperatura wrzenia. 

Pyt. Czy istnieje rozróżnienie między punktem rosy a temperaturą? 

Ans. Porównawcza temperatura lub chłód powietrza w stosunku do określonego standardowego systemu pomiarowego jest również określana jako temperatura. Punkt rosy to temperatura, w której powietrze powinno zostać schłodzone, aby zostało nasycone. 

Pyt. Jaka jest różnica między punktem nasycenia a punktem rosy? 

Ans. Temperaturę, przy której powietrze musiałoby opaść, aby osiągnąć nasycenie (przy stałym ciśnieniu i stężeniu pary wodnej) nazywamy temperaturą punktu rosy. Przy obecnej temperaturze i ciśnieniu powietrze jest nasycone, gdy może zawierać największą ilość pary wodnej. 

Pyt. Jaka jest różnica między wilgotnością a punktem rosy? 

Ans. Temperatura, w której roztwór wytwarza pierwszy pęcherzyk pary, co oznacza, że ​​rozpoczął się proces waporyzacji, jest znana jako temperatura pęcherzyków (przy stałym ciśnieniu).

Zależy to całkowicie od ilości wilgoci w powietrzu. Wilgotność względna to proporcja stężenia w określonej temperaturze, która jest obliczana zarówno na podstawie zawartości wilgoci, jak i temperatury. 

Wnioski

Współczynnik alokacji płynu przy stabilności w punkcie wrzenia płynu jest bliski połowie ułamka molowego substancji rozpuszczonej w fazie parowej do stężenia molowego substancji rozpuszczonej w fazie ciekłej. Temperatura, w której para cieczy generuje pierwszy pęcherzyk płynu lub rosy, sygnalizujący początek kondensacji pary, jest znana jako punkt rosy. Innymi słowy, punkt rosy to temperatura, w której para powinna zostać schłodzona, aby spowodować kondensację. 

  

Przeczytaj także: