与蒸发有关的热学力学基本数据

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水由液态转变为气态的相变过程，需要能量作功。这种能量是水体吸收的外部热能转化为水体潜热(水温高低)，并形成水体的汽化势能(蒸汽压强)。蒸发过程基本上取决于这一蒸汽压强的大小和外部空气(及空中水汽)给予水面压强的大小。只有在前者大于后者时，蒸发过程才能产生。有关的各种热学力学基本数据如图2－4－2和表2－4－5～2－4－10。

图2－4－2 水的相位平衡图

O－三相点 OA－蒸发线(汽液平衡线) OB－升华线(汽固平衡线) OB′－过冷水情况 OC－溶解线(固液平衡线)

表2－4－5 汽化系统的平衡数据

表2－4－6 不同温度水体的汽化热

表2－4－7 不同温度条件下水的热容

注：热容的cal／g值也即水在恒压(气压)下的比热

表2－4－8 不同温度时水的蒸汽压

表2－4－9 水体中分子间各种作用力及其比例

表2－4－10 不同温度纯水的表面张力

总汽化热⊿H可由下式求得近似值：

⊿H(J／kg)=(24．9－0．023t)×10⁵ (2－4－1)

冰的汽化热必须比0℃的水增加333．5J／g(79．7cal／g)，也即使水由固态转变为液态的溶解热。

水在相变过程中的热量是可逆的，0℃的蒸汽凝结为水，释放出与汽化过程相同的汽化热；再凝结为冰时，释放出同量的熔解热，能量不变。其关系如下：

冰的汽化热不随冰体温度降低而改变，即使冰体温度低至－60℃，汽化热仍为2823．8J／g。

0℃以上液态水的蒸汽压可按马格纽斯(Magnus)公式计算：

式中 P_E——温度t时水的饱和蒸汽压(Pa)

P_o——0℃时水的饱和蒸汽压