بخار چیست؟

در باب موضوع بخار چیست؟ یا تعریف (Steam) باید بیان نمود که به گاز بوجود آمده در هنگام تغییر حالت آب از سیال به گاز را گویند. در ابعاد مولکولی، این تبدیل حالت هنگامی اتفاق می افتد که مولکول های آب قادر باشند از پیوندهای هیدروژنی (Hydrogen bonds) که سبب حفظ آنها در جوار یکدیگر می شوند، مجزا گردند.

در واقع چگونگی تشکیل بخار به این صورت می باشد، که در آب سیال، مولکول ها به هم پیوند خورده و به گونه ای پایدار دارای نوعی انفصال نیز هستند. در این صورت، هنگامی که مولکول های آب گرم می شوند، پیوندهای اتصال دهنده این مولکول ها به هم، با سرعت بالاتری در مقایسه با سرعت تشکیل، از هم گسیخته می شوند. در نتیجه، با تامین میزان گرما و حرارت کافی، برخی مولکول ها آزاد خواهند شد. این مولکول های آزاد، سبب تشکیل گونه ای گاز شفاف می گردند که ما به صورت بخار یا به طور دقیق تر بخار خشک (Dry Steam  ) می نامیم.

بخار

بخار چیست؟

در باب موضوع بخار چیست؟ گازها دارای انواعی از جمله؛ بخار خشک و مرطوب می باشد. در صنعت و مکان هایی که از این گاز بهره می برند، دو نوع از آن را تحت عنوان این گاز خواهیم داشت. اولین بخار خشک (Saturated Steam) و دیگری  بخار مرطوب می باشد. بخار خشک هنگامی شکل می گیرد که که تمام مولکول های آبی که در بخار موجود هستند، به وضعیت گاز در بیایند. بخار خشک هم نوعی گاز شفاف می باشد. اما بخار مرطوب این گاز هنگامی تشکیل می گردد که قسمتی از مولکول های آب موجود در بخار گرمایی نهان را از دست بدهند و جهت تشکیل قطرات کوچک آب، به مایع تبدیل شوند.

به طور نمونه، یک کتری در حال جوش را تصور نمایید، آب در ابتدا به وسیله یک المنت قطعه حرارت می بیند و سپس تحت تاثیر و در اثر برخورد آب با المنت و ارتقاء گرمای آب آن، حرکت مولکول های آب زیاد می شود و آب آغاز به جوش آمدن می نماید. سپس جذب گرمای کافی، قسمتی از آب تبدیل به گاز می گردد که سبب افزایش 1600 برابری جرم مولکولی شد.

در باب واژه بخار چیست؟ باید افزود که برخی زمان ها قادر به دیدن خروج مه از کتری می شویم. که این بخار غلیظ، نمونه ای درباره نحوه و زمان ورود بخار خشک به محیطی خنک و هدر رفتن قسمتی از گرمای آن بر اثر انتقال به هوای آزاد می باشد. در صورت کم شدن گرما به میزان کافی، پیوندهای میان مولکول ها مجددا برقرار و قطرات هوابرد (Airborne) ریز را می بینیم. به مخلوط آب در وضعیت مایع ( قطرات ریز ) و وضعیت گازی ( بخار )، بخار مرطوب می گوییم.

انواع بخار

در نهایت با بالا رفتن حرارت آب و رسیدن به نقطه جوش، بعضی از مولکول ها حاوی انرژی جنبشی متعادلی می شوند، به صورتی که قادر خواهند بود به فضای بالای سطح سیال بروند و تجزیه شوند. ارتقاء گرما سبب بالا رفتن میزان مولکول های مجزا شده می شود و در نهایت تشکیل حباب های بخار در درون مایع را منجر می شود، که در سطح آب از هم گسیخته می شوند. با در نظر گرفتن ترکیبات مولکولی، فاز سیال و گاز و فواصل بسیار زیاد مولکول ها در فاز گازی، دیده می شود که تراکم فاز گاز فوق العاده پایین تر از چگالی آب است، در نتیجه محیط سطح سیال فورا از مولکول های با تراکم کمتر ذخیره می گردد.

هنگامی که میزان مولکول هایی که آب را ترک می کنند، از مولکول هایی که مجددا به آن باز می گردند، بیشتر می شود. در نهایت آب به طور آزاد آغاز به بخار شدن می نماید.

بخار

بخار خشک، مرطوب و اشباع

بالا رفتن بیشتر گرما با یکنواخت ماندن فشار، سبب تغییر حرارت مضاعف نشده و تنها سبب بوجود آمدن گاز می شود. دمای آب جوش و بخار اشباع در فشار یکنواخت تعادل دارد، اما اندازه انرژی واحد جرم در فاز گاز بسیار از فاز سیال بیشتر است.

بنابراین در صورت بالا رفتن فشار، امکان انتقال در فشار حرارت بالاتر بدون تغییر مایع وجود دارد. رابطه مابین اشباع و فشار منحنی اشباع بخار نام گرفته است.

اگر گاز خروجی از کتری به میزان تولیدی باشد، و قادر به حرکت آزادانه باشد، نرخ تولید گاز ارتقاء می یابد. اما اگر گاز خروجی محدود باشد، و در حین خروج انرژی حرارتی هم اضافه شود، گرمای ورودی به کتری بالاتر از انرژی خروجی شده که سبب بالا رفتن فشار و به پیرو آن ارتقاء دمای کتری می شود، چرا که دمای اشباع با فشار در تعامل می باشد. در صورت بخار کامل آب در فشاری یکنواخت، گاز کاملا خشک اشباع پدید می آید. واژه بخار چیست؟ در این محتوا بررسی شده و در نهایت در حال حاضر بویلرهای صنعتی امروزی بیشتر علاقمند و متمایل به بخار مرطوب و دارای قطرات آب دارند تا خشک و این موضوع بسیار از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.