Перегретая вода-чудеса от кипения до взрыва

Борис Вугман: литературный дневник

Перегретая вода, представляет собой жидкую воду под давлением при температуре от обычной точки кипения 100 °C (212 °F) и до критической температуры, 374 °C (705 °F). Она также известна как «докритическая вода» или «горячая вода под давлением». Перегретая вода стабильна из-за избыточного давления, повышающего температуру кипения, или при нагревании в герметичном сосуде с наддувом, где жидкая вода находится в равновесии с паром при давлении насыщенного пара.
В скороварках используется перегретая вода, в которой пища готовится быстрее, чем в кипящей воде.


Перегретая вода при температурах между 100°С и 200°С ведёт себя как смесь «вода-метанол».


Многие соли остаются растворимыми в перегретой воде до тех пор, пока не будет достигнута критическая точка (КРИТИЧЕСКАЯ ТОЧКА). Хлорид натрия, например, растворяется при 37 мас.% при 300 °C По мере приближения к критической точке растворимость заметно падает до нескольких частей на миллион, и соли практически не растворяются в сверхкритической воде.


При температуре 374 °C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм) вода проходит критическую точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды совпадают.


Фазовая диаграмма воды - это графическое представление равновесных состояний воды в зависимости от температуры и давления. Она показывает, в каких условиях вода существует в виде льда, жидкости или пара.


В паровозе температура воды и пара в котле зависит от его конструкции и режима работы, но обычно колеблется в следующих пределах: температура воды в котле может достигать 200-300°C, а температура пара - от 300°C до 450°C, в зависимости от наличия и типа пароперегревателя.


Пароперегреватель паровоза — это устройство, предназначенное для повышения температуры пара, поступающего из котла, выше точки насыщения, то есть перегрева его. Это необходимо для повышения эффективности работы паровой машины, так как перегретый пар обладает большей теплотворной способностью и меньшим содержанием влаги, что снижает тепловые потери и повышает КПД паровоза.


При давлении 47000 МПа и температуре 1000 градусов Цельсия, вода находится в сверхкритическом состоянии.
Объяснение:
Фазовая диаграмма воды показывает, что при очень высоких давлениях и температурах вода не существует в обычных состояниях (твердом, жидком или газообразном). Вместо этого, при давлении выше критической точки (около 22.064 МПа и 374.15 °C), вода переходит в сверхкритическое состояние. В этом состоянии, вода обладает свойствами как жидкости, так и газа. Она может проникать в твердые материалы как газ, но при этом обладает высокой растворяющей способностью как жидкость.
Таким образом, при условиях 47000 МПа и 1000 °C вода будет находиться в сверхкритическом состоянии, что не является ни льдом, ни жидкостью, ни паром в обычном понимании.


кривая сублимации льда
Фазовая диаграмма
Фнзовая диаграмма с выделением области "перегретая вода"



Другие статьи в литературном дневнике: