作业帮水汽达到饱的条件和水汽凝结的条件有什么区别
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/30 00:53:23
水汽达到饱的条件和水汽凝结的条件有什么区别
水汽达到饱的条件和水汽凝结的条件有什么区别
水汽达到饱的条件和水汽凝结的条件有什么区别
空气中含有的水汽所产生的压强,叫水汽压.空气中的水汽压不能无限制地增加,在一定的温度下,如果水汽压增大到某一个极限值,空气中水汽就达到饱和.
空气中水汽凝结的条件是:空气中水汽达到过饱和状态,并有凝结核存在.
(一) 空气中水汽达到过饱和 根据道尔顿蒸发公式,水汽发生凝结的必要条件是实际水汽压(e)>饱和水汽压(E).要使e>E,一般可通过两种途径:一是在一定温度下增加空气中的水汽含量,使水汽压增大;二是使含有定量水汽的空气冷却,致饱和水汽压减小.前者需要有大的蒸发源,且蒸发面温度高于气温才有可能.如冷空气流经暖的海面;或者雨后转睛,地面增温,土壤水分迅速蒸发.这两种途径均可使空气达到过饱和状态.
在自然界中,通常是由于大气冷却使气温降至露点以下而发生凝结.大气中常见的冷却过程有以下四种:
1.辐射冷却 在晴朗静稳的夜间,地面辐射冷却较快,温度较低,地面和贴近地面的气层因冷却降至露点以下而发生水汽凝结.夜间云顶常因辐射冷却使云层变浓加厚.
2.接触冷却 暖湿空气流经冷的下垫面,因热传导作用使空气降温至露点以下而出现凝结.
1.混合冷却 两块湿空气,当其温差较大时,经过水平混合后产生冷却达到过饱和状态.如两空气块混合前温度和水汽压分别为:t1=10℃,e1=12hPa; t2=20℃,e2=23hPa,混合后平均温度t=(t1+t2)/2=15℃,所对应的饱和水汽压E15℃=17.1hPa,而实际混合后的平均水汽压e=(e1+e2)/2=17.5hPa.混合后处于过饱和状态,将0.4hPa水汽凝结出来.
4.绝热冷却 空气在上升运动过程中,体积膨胀作功,绝热冷却,温度降低,饱和水汽压减小,到达某高度之后,空气由未饱和达到饱和及过饱和而发生凝结.这是自然界中最为重要的水汽凝结过程.
(二) 凝结核
空气中水汽凝结(凝华)时,除需具备e>E的必要条件外,还须存在凝结核.凝结核是指在水汽凝结过程中起核心作用的固态、液态和气态的质点.空气中的凝结核可分为两类:一类是吸湿性凝结核,它具有很强的吸水能力,易溶于水.如海水溅沫过入空气的盐粉,工厂排放出的二氧化硫和烟粒等,是最活跃的凝结核,一经吸收水分,便成为浓度很大的胚胎,然后再以它为中心而进行凝结.另一类是非吸湿性凝结核,虽然不易或不溶于水,但易为水所湿润,如尘埃、岩石微粒、花粉等,它们可将水汽吸附在其表面上而凝结成小水滴.
1897年威尔逊(Wilson)实验证明,在没有凝结核的空气中,即使水汽已达到过饱和状态,也很难发生凝结.只有在8倍于饱和状态的过饱和才能出现较大的凝结.
凝结核的主要机制:一是凝结核作为水汽分子互相吞并的媒介,它们对于水的吸附力比单一水汽分子互相并吞合力要强;二是凝结核存在,使水滴半径增大,其表面饱和水汽压减小,容易发生凝结.
没差别 是一样的