绝对湿度、相对湿度、露点

绝对湿度、相对湿度、露点 物质发生相变(物态变化)，在温度不发生变化时吸收或放出的热量叫作“潜热”。物质由低能状态转变为高能状态时吸收潜热，反之则放出潜热。例如，液体沸腾时吸收的潜热一部分用来克服分子间的引力，另一部分用来在膨胀过程中反抗大气压强做功。熔解热、汽化热、升华热都是潜热。潜热的量值常常用每单位质量的物质或用每摩尔物质在相变时所吸收或放出的热量来示。 在一级相变中，吸收或释放热量，伴随体积的变化，但系统的温度不变。所吸收或放出的热量称为“相变潜热”。相变潜热与发生相变的温度有关，单位质量的某种物质，在一定温度下的相变潜热是一定值。若用U1和U2分别表示1相和2相单位质量的内能，用V1和V2分别表示1相和2相单位质量的体积，于是单位质量的物质由1相转变为2相时所吸收的相变潜热可用下式表示 l,(U2-U1)，P(V2-V1),h2-h1 式中P是作用于系统的外部压强，h1和h2分别为1相和2相单位质量的焓。上式相变潜热公式表明，相变潜热l包括内潜热(U2-U1)和外潜热〔P(V2-V1)两部分 物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热”。它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。(如将水从20?的升高到80?所吸收到的热量，就叫显热。) 水的汽化热为40.8千焦/摩尔，相当于2260千焦/千克 水蒸气的摩尔质量18.02克/摩 100摄氏度水蒸气的平均比定压热容1.873千焦/(千克?K) 绝对湿度、相对湿度、露点、绝热饱和温度 绝对湿度 (1)定义或解释 ?空气里所含水汽的压强，叫做空气的绝对湿度。 ?单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的绝对湿度。 (2)单位 绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l立方米空气中所含水蒸汽‎‎的克数来表示。 (3)说明 ?空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关，在一定温度下，一定体积的空气中，水汽密度愈大，汽压也愈大，密度愈小，汽压也愈小。所以通常是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。 ?湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式，如绝对湿度，相对湿度、露点等。 相对湿度 (1)定义或解释 ?空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气 的相对湿度。 ?在某一温度时，空气的绝对湿度，跟在同一温度下的饱和水汽压的百‎‎分比值，叫做当时空气的相对湿度。 (2)说明 ?实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关，而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系，因此提出了一个能表示‎‎空气中的水汽离开饱和程度的新概念——相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。 ?由于在温度相同时，蒸汽的密度和蒸汽压强成正比，所以相对湿‎‎度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。 露点 (1)定义或解释 ?使空气里原来所含的未‎‎饱和水蒸汽变成饱和时的温度，叫做露点。 ?空气的相对湿度变成100,时，也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时‎‎的温度，叫做露点。 (2)单位 习惯上，常用摄氏温度表示。 (3)说明 ?人们常常通过测定露点，来确定空气的绝对湿度和相对湿度，所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如，当测得了在某一气压下空气的温度是20?，露点是12?那么，就可从表中查得20?时的饱和蒸汽压为17.54mmHg，12?时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg。则此时:空气的绝对湿度p=10.52mmHg， 空气的相对湿度(B=(10.52/17.54)×100,=60,。 采用这种方法来确定空气的湿度，有着重大的实用价值。但这里很关键的一点，要求学生学会露点的测定方法。 ?露点的测定，在农业上意义很大。由于空气的湿度下降到露点时，空气中的水‎‎蒸汽就凝结成露。如果露点在O?以下，那末气温下降到露点时‎‎，水蒸汽就会直接凝结成霜。知道了露点，可以预报是否发生霜冻，使农作物免受损害。 ?气温和露点的差值愈小，表示空气愈接近饱和。气温和露点接近，也就是此时‎‎的相对湿度百分比值大，人们感觉气候潮湿;气温和露点差值大，即此时的相对湿度百分比值小，人们感觉气候干燥。人体感到适中的相对湿度是60,70,。 ?严格地说，露点时的饱和汽压和空气当时的水汽压强是不相等的。 由于未饱和汽的压强随温度的变化是遵循下列规律Pt=P0(1+t/273)。 绝热饱和温度 空气的一个状态参数，绝热增湿过程中空气降温的极限。当流动空气同循环水绝热接触时，只要空气的相对湿度小于100,，水就会不断汽化。汽化需要吸收热量，使水温下降。空气通过对流传热将热量传给循环水，所以气体温度也会下降。当水经充分循环后，水温将维持恒定，由于它与空气充分接触，空气中水汽达到饱和，水和空气的温度也相同，空气与水之间在热量传递和质量传递两方面均达平衡。此平衡系统‎‎的温度，称为绝热饱和温度。 若取此温度为计算焓的基准温度，空气的焓在上述平衡中保持不变，由空气传给‎‎ 水的热量仍由水汽带回。绝热饱和温度的高低取决于空气的温度(常称干球温度)和湿度。当相对湿度等于100,时，绝热饱和温度就等于干球温度。相对湿度愈‎‎小，绝热饱和温度比干球温度降低得愈多。 对于空气和水系统，在数值上湿球温度与绝热饱和温度几乎相等，但两者的物理意义截然不同。湿球温度是少量水同大量流动空气接触，使水达到热量平衡时的‎‎温度，但此时水分仍在汽化;空气达到绝热饱和温度时，则水与空气之间在传热‎‎和传质两方面均达到了平衡。对于其他系统，如空气和有机液体，这两个温度并不相等。