Добавил:
nastia.sokolowa2017@yandex.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вода в атмосфере.pptx
Скачиваний:
2
Добавлен:
19.02.2024
Размер:
1.2 Mб
Скачать

3. Кривизна поверхности:

 

r+

r – плоская поверхность,- r

r

r-

-

вогнутая поверхность (капилляр),

 

 

r+ выпуклая поверхность

• Зависимость давления насыщенного пара от кривизны испаряющей поверхности, описывается

формулой Томсона:

ln = ;

где Е – давление насыщенного водяного пара над плоской поверхностью чистой воды, Er

 

 

давление насыщенного водяного пара над каплей или капилляром радиусом r;

 

– коэффициент поверхностного натяжения на границе вода – пар или поверхностная энергия

Решение уравнения Томсона после разложения экспоненты:

Er = E(1±

Влияние кривизны поверхности учитывается при r капли меньше 1 мкм.

• 4. Влияние наличие в воде примесей: закон Рауля

где n – число молей растворенного вещества,

N - число молей растворителя.

моль — это количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равняется его молекулярной массе.

Давление насыщенного пара над каплями растворов зависит от наличия примесей солей и кривизны поверхности:

где r и r0 – радиусы капель с ненасыщенным и насыщенным растворами соли, соответственно, см;

ср – экспериментально установленный коэффициент, который характеризует уменьшение давления насыщенного пара над насыщенным раствором вещества, Дж/(г*град);

Вещество

(NH4)2SO4

NaNO3

NaCl

NH4Cl

CaCl

Ср

0,17

0,19

0,22

0,20

0,65

5. Наличие электрического заряда

Зависимость упругости насыщение от кривизны и электрического заряда

капли определяется формулой Томсона:

n

где сq для единичного элементарного заряда и температуры 0 0С равняется 7,5*10-30 см-4;

n - число единичных зарядов на поверхности капли

Влияние электрического заряда учитывается при r капли меньше

ОСНОВНОЙ ФАКТОР, ВЛИЯЮЩИЙ НАНАЧАЛО ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ВОЫ В АТМОСФЕРЕ

Поток водяного пара зависит от разности между парциальным давлением насыщенного пара

непосредственно на поверхности воды или суши (Е1) и парциальным давлением пара, который содержится в воздухе на некотором удалении от поверхности (е).

Если (Е1 – е) >0, то происходит перенос пара от поверхности воды в воздух – испарение.

Если (Е1 – е) <0, то, наоборот, преобладает поступление пара из воздуха на поверхность водоема (суши) - конденсация или сублимация пара.

При (Е1 – е) = 0 наблюдается динамическое равновесие потоков к поверхности водоемов (суши) и от нее.

Величину d1 = (Е1 – е) называют дефицитом насыщения, рассчитанным по температуре поверхности, с которой испаряется вода.

РАВНОВЕСНАЯ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ

• Характер процесса (испарение или конденсация) можно определить также по равновесной относительной влажности fр (%), сопоставляя последнюю с относительной влажностью воздуха f. Под равновесной относительной влажностью понимается влажность, при которой устанавливается динамическое равновесие

систем пар – жидкость или пар – лед.

• fр =

• где Е1 – давление насыщенного водного пара в тонком слое над поверхностью льда (воды), определенное по температуре испаряющей поверхности с учетом ее фазового состояния, наличия примесей, кривизны испаряющей поверхности и электрических зарядов;

Е – давление насыщенного водяного пара над плоской поверхностью чистой воды, определенное по температуре воздуха.

При отрицательных температурах Е берется относительно воды.

Если f < fр , то осуществляется испарение,

Лабораторные занятия. (23.11 – 27.11).2020

Задачи № 9.4, 9.11, 9.13, 9.16, 9.17, 9.20.

Д.з. – 8.13(использовать данные для решения задач), ,8.14, 8.15, 8.16, 9.10 (построить график зависимости Е от Т над поверхностью льда и воды), 9.20, 9.19.cm. - 9.18- ответить на вопрос

D 9.20 – при каком радиусе кривизны поверхности перестает влияние кривизны на давление насыщенного пара

S0= =

• (1- 0,023) = Eз = εσT4