ماذا يحدث لبخار الماء عند فقدان الحرارة نتحدث عنه من خلال مقالنا هذا كما نذكر لكم مجموعة متنوعة أخرى من الفقرات المميزة مثل تعريف بخار الماء و مفهوم ضغط بُخار الماء و الختام أهم تطبيقات بخار الماء تابعوا السطور القادمة.
ماذا يحدث لبخار الماء عند فقدان الحرارة
تحدث عندما يتكاثف بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي حيث تؤدي عملية التكاثف لبخار الماء لفقدان حرارته الكامنة التي تنتقل في الغلاف الجوي،والنتائج المترتبة على ذلك أن ترتفع من درجة حرارته في المنطقة التي يحدث فيها التكاثف.
فوائد بخار الماء
بيّنت الدراسات بأنّ الأشخاص البالغين يصابون بنزلات البرد واحتقان الجيوب الأنفية ما بين مرتين إلى ثلاث مراتٍ في السنة الواحدة، بينما الأطفال يصابون بها حوالي ستّ مرات على أقل تقدير، حيث تكون ناتجةً عن التعرّض للعدوى الفايروسية، وتتمثّل أعراض هذه الأمراض بانسداد الأنف وامتلاء الصدر بالبلغم والمخاط، الأمر الذي يؤثّر على قدرة التنفس، ولكن من الممكن اللجوء إلى العلاجات المنزلية للشعور بالتحسن دون الحاجة لتناول المضادات الحيوية، ومن أهمّها حمام البخار، والذي بدوره يعمل على فتح الجيوب الأنفية وتليين أغشية المخاط، والمساعدة على تخفيفه وخروجه من الجسم، لذلك ينصح المريض بالاستنشاق بالبخار من مرتين إلى أربع مراتٍ بشكلٍ يومي، مع المواظبة على تناول الماء والمشروبات الساخنة بكثرة. طرق استنشاق بخار الماء حمام البخار اليدوي المواد والأدوات اللازمة: إناء معدنيّ كبير. نصف جالون من الماء. منشفة. وعاء بلاستيكي. كميّة من الأعشاب مثل: الزعتر، أو البابونج، أو اللافندر، أو الأوكاليبتوس، أو الزيزفون.
تعريف بخار الماء
يُطلق مصطلح بخار الماء على الماء في حالته الغازية؛ أي عندما تكون درجة حرارة الماء أعلى من 100 درجة مئوية، وتجدر الإشارة إلى أنَّ وصول الماء في حالته السائلة إلى الحالة الغازية يكون من خلال عمليتين مختلفتين، وهما كالآتي:
-الغليان
يتمثل الغليان بنقل الطاقة الحرارية بكمياتٍ كبيرة إلى جزيئات الماء بهدف تسهيل انتقال الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية وتجدر الإشارة إلى أنَّ بخار الماء غير مرئي أي لا يُمكن رؤيته بالعين المجردة، ويُعدّ الاعتقاد الشائع بأنَّ السحاب والضباب من أشكال بخار الماء اعتقاد خاطئ، حيثُ تُعدّ هذهِ الأشكال ماء سائل وليس بخاراً للماء، ويُعد بخار الماء مفيداً جداً للبيئة في علم الطقس والمناخ، وذلك لأنه بدونه لا يُمكن تشكّل المطر أو الثلج، حيثُ يتطلب تشكيلها وجود بخار الماء ويكون بخار الماء في الغلاف الجوي غالباً بدرجة حرارة أقل من نقطة الغليان، وبمجرد غليان الماء يتبخّر الماء بسرعة منتجاً بخار الماء، وفي أغلب الأحيان يحتوي بخار الماء على قطرات من الماء، وهي ما يُلاحظ أثناء غليان الماء، ويُسمى بخار الماء الذي يحتوي على مزيج من قطرات الماء والبخار بالبخار الرطب ولكن في حال تعرّض بخار الماء الرطب لدرجات حرارة أعلى تختفي قطرات الماء فيتحول إلى بخارٍ جاف، وتبرز استخدامات البخار الجاف في محطّات توليد الطاقة، في حين يُستخدم البخار الرطب كمائع تشغيل بهدف تشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء.
-التبخر
تتمثَّل عملية التبخر بهروب جزيئات الماء من سطح الماء إلى طبقات الغلاف الجوي.
مفهوم ضغط بُخار الماء
يُمكن تعريف ضغط بُخار الماء بأنه عبارة عن ذلك الضغط الذي يتكون نتيجة هروب جُزيئات الماء من خلال سطح مُعين وتحولها إلى الشكل الغازي، وجدير بالذكر أن هذا الأمر يكون ملاحظاً عندما يقوم الإنسان باستنشاق الهواء الذي يكون جافاً وغير رطب، ففي حين دخول هذا الهواء إلى الممرات التنفسية فإن الماء يتبخر من على أسطح هذه الممرات ليقوم بترطيب الهواء المُستنشق، ويُرمز للضغط الجزئي الذي يتكون لبخار الماء بالرمز ph2o وهو الرمز نفسه لجميع الضغوط الجزيئية الأخرى، ويرتبط ضغط بخار الماء بدرجة حرارة الماء ارتباطاً طردياً حيث يزيد ضغط بخار الماء كلما زادت درجة حرارة الماء نفسه.
أهم تطبيقات بخار الماء
يُستخدم بخار الماء في مجموعة متنوعة من التطبيقات المتعلقة بقطاع الصناعة، وفيما يأتي بعض هذه التطبيقات:
-استخدام البخار كسائل دافع
يمكن استخدام بخار الماء كقوة دافعة تهدف الى تحريك التيارات السائلة والغازية في الأنابيب، فعلى سبيل المثال؛ تسحب مضخات البخار النفاثة الفراغ الموجود في أجهزة المعالجة مثل؛ أبراج التقطير لتسهيل حركة السوائل، بالإضافة الى استخدامه كدافع أساسي في مجففات الضغط الثانوية.
-استخدام البخار للتسخين
يُستخدم بخار الماء في مصانع معالجة المنتجات الغذائية، ومصافي التكرير، والمصانع الكيماوية، وذلك لتسخين المبادلات الحرارية، والمراجل، والمفاعلات ويُستخدم في هذا النوع من الصناعات بخار الضغط الإيجابي (بالإنجليزية: Positive Pressure Steam)، وهو الضغط الذي تتطلّبه بعض المعدات، والذي تكون قيمته أعلى من (0) ميجا باسكال وعند درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية.
-استخدام البخار في عملية الانحلال الذرّي
يُستخدم بخار الماء في عملية الانحلال الذري، لفصل السوائل بطريقة ميكانيكية، فعلى سبيل المثال؛ يُستخدم البخار في بعض المواقد، وذلك من خلال حقنه في الوقود بهدف زيادة كفاءة عملية الاحتراق وتخفيض مقدار الهيدروكربونات المُنتجة.
-استخدام البخار كقوة دفع
يُستخدم بخار الماء في توليد القوة الدافعة التي تتطلبها التوربينات البخارية، والتي تعتبر من القطع الأساسية في معدات توليد الطاقة الكهربائية الحرارية، حيث يُستخدم عادةً البخار المسخّن في التوربينات؛ لإيقاف تلف المعدات الناتج عن تدفق المكثفّات ويُجدر الذكر أنّ بعض محطات الطاقة النووية تتجنب استخدام بخار عالي الحرارة في معداتها، حيث تستخدم البخار المشبع ذو الضغط العالي عوضاً عنه.
