Otvori glavni meni

Izmjene

Dodano 50 bajtova ,  prije 5 godina
m/м
robot kozmetičke promjene
'''Vodena para''' je [[voda]] u [[plin]]ovitom obliku. Para se sastoji od mnogo slobodnih lebdećih [[molekula]] vode (H<sub>2</sub>O).
 
Vodena para je bezbojan plin. Pri normalnim [[tlak]]om od 1,013 [[bar]]a, voda vrije na 100 &nbsp;°C. Jedan kg vode prelazi u 1,673 m<sup>3</sup> vodene pare. To zahtijeva [[energija|energiju]] od 2,257 kJ. Vodena para je kao staklenički plin dio [[atmosfera|atmosfere]]. Atmosferska vodena para je najučinkovitiji staklenički plin i uzrokuje, da je prosječna temperatura na [[Zemlja|Zemlji]] oko 15 &nbsp;°C i što je pogodno za [[život]] i razvoj [[živa bića|živih bića]].
 
Vodena para ima važnu ulogu u [[industrija|industriji]]. Zajedno s vodom važan je medij za prijenos [[toplina|topline]], [[električna energija|električne energije]] ili čak i za mehanički rad. Vodena je para tijekom prve polovice [[19. stoljeće|19. stoljeća]], postala primarna pokretačka snaga industrije i [[promet]]a. Tako se 19. stoljeće ponekad naziva i stoljećem pare. I danas se vodena para koristi za pogon [[turbina]] za [[termoelektrana|termoelektrane]], [[nuklearna elektrana|nuklearne elektrane]], a imat će primjenu i u [[budućnost]]i.
 
Vodena para je [[plin]]ovito stanje [[voda|vode]]. Ona može nastati [[hlapljenje]]m, [[isparavanje]]m vode ili [[Sublimacija|sublimacijom]] [[led]]a. Vodena para je lakša od [[zrak]]a i zato su prisutne stalno [[konvekcija|konvekcijske]] struje u [[Zemljina atmosfera|Zemljinoj atmosferi]], koji je podižu i stvaraju [[Oblaci|oblake]]. Ona je jaki [[Staklenički plinovi|staklenički plin]], uz ostale plinove kao što su [[Ugljikov(IV) oksid|ugljikov dioksid]] i [[metan]].
 
== Svojstva ==
[[Datoteka:Above the Clouds.jpg|mini|desno|300px|Oblaci, stvoreni kondenzacijom vodene pare]]
=== Hlapljenje ===
Kada molekula vode napusti svoju površinu, kaže se da hlapi. [[Hlapljenje]] je oblik isparavanja kapljevine koji se odvija na temperaturama nižim od [[Vrelište|vrelišta]]. Iako na tim temperaturama prosječna [[energija]] [[molekula]] kapljevine nije dovoljna za promjenu [[Agregatna stanja|agregatnog stanja]], molekule na slobodnoj površini koje imaju dovoljnu energiju odvajaju se od površine pa kapljevina postepeno isparava. Vodena para koja nastaje od [[Tekućine|tekuće]] vode, uzima sa sobom i dio [[toplina|topline]], koju nazivamo '''hlađenje hlapljenjem'''.<ref>Schroeder David: ''Thermal Physics''. 2000, Addison Wesley Longman. p36</ref>
 
Iznos hlapljenja ovisi o mnogim utjecajima, a u prosjeku je od 750 do 3 000&nbsp;mm godišnje po kvadratnom metru. [[Vlažnost zraka]] određuje količinu vodene pare u atmosferi. '''Higrometar''' je uređaj za mjerenje vlažnosti zraka. '''Apsolutna vlažnost zraka''' - maksimalna količina vodene pare koju može primiti 1m<sup>3</sup> zraka (u gramima)kod neke [[temperatura|temperature]]. Apsolutna vlažnost zraka raste s porastom temperature (-> veće isparavanje). '''Specifična vlaga zraka''' jest broj grama vodene pare u 1&nbsp;kg vlažnog zraka. '''Relativna vlaga zraka''' je broj koji pokazuje odnos između količine vodene pare koja stvarno postoji u zraku u nekom trenutku i maksimalne količine vodene pare koju bi taj zrak na toj temperaturi mogao primiti da bi bio zasićen. Apsolutna vlažnost zraka se mijenja od 5 g vodene pare na [[kubični metar]] kod 0 [[Celzijev stupanj|°C]], do 30 g na kubični metar pri 30 &nbsp;°C.<ref>[http://www.britannica.com/eb/article-53259/climate#292984.hook] Encyclopædia Britannica</ref>
[[Datoteka:Cloud forest mount kinabalu.jpg|mini|desno|300px|Tropske šume su primjer velike vlažnosti zraka]]
=== Kondenzacija ===
Vodena para će se kondenzirati na neku površinu samo ako je površina hladnija od [[Temperatura rosišta|temperature rosišta]]. '''Temperatura rosišta''' je temperatura do koje se vlažan zrak mora hladiti (100% relativne vlage zraka), kod konstantnog [[tlak]]a, da počne kondenzacija vode. Kada se vodena para kondenzira, ona donosi i određenu količinu [[toplina|topline]], znači da zagrijava površinu na kojoj se kondenzira. U isto vrijeme, vlažni zrak se neznatno hladi. U atmosferi, kondenzacijom vlažnog zraka stvaraju se [[oblaci]] i [[magla]], na jezgrama kondenzacije.
 
=== Mjerenje ===
{{Glavni|Vlagomjer}}
 
[[Datoteka:dewpoint.jpg|mini|desno|300px|Temperatura rosišta ili zasićenje vodene pare ovisno o temperaturi]]
 
=== Gustoća vodene pare ===
Vodena para ima manju gustoću od [[zrak]]a, a to znači vodena para stvarati [[uzgon]] prema gore u zraku.
 
==== Gustoća vodene pare i zraka ====
Molekularna masa vode je 18,02 g/mol. Prosječna molekularna masa Zemljine atmosfere je 28,57 g/mol kod [[Standardni tlak i temperatura|standardne temperature i tlaka]]. Koristeći [[Avogadrov zakon]] i [[jednadžba stanja idealnog plina|jednadžbu stanja idealnih plinova]], zrak i vodena para će imati [[mol]]arni obujam od 22,414 litre.
 
Kod 0 &nbsp;°C i standardnog tlaka, zrak će imati vrlo malu količinu vodene pare, najviše 4,8 g/m<sup>3</sup>. [[Gustoća zraka]] kod istih uvjeta je najviše 1 293 g/m3.
 
Kako temperature raste, tako se i količina vodene pare u zraku povećava i zamjenjuje sve više molekule zraka po [[Avogadrov zakon|Avogadrovom zakonu]]. Povećanje temperature, a time i količine vlage u zraku, povećati će i sile [[uzgon]]a prema gore, pogotovo iznad 25 &nbsp;°C, što značajno utječe na sisteme [[ciklona]] i [[anticiklona]].
 
=== Vodena para i disanje ===
Kako temperatura raste, tako i molekule vode sve više zamjenjuju ostale molekule zraka, pa i molekule kisika. To može otežati [[disanje]], pogotovo kada je zrak topliji od 35 &nbsp;°C i kada je vlažnost zraka velika, kao u [[Tropska kišna šuma|tropskim kišnim šumama]] ili u prostorijama gdje je slaba [[Ventilator|ventilacija]].
 
== Vodena para u Zemljinoj atmosferi ==
[[Datoteka:BAMS climate assess boulder water vapor 2002.gif|mini|desno|300px|Povećanje vodene pare u [[Stratosfera|stratosferi]] u mjestu Boulder, [[Colorado]].]]
Vodena para prestavlja mali dio u [[Zemljina atmosfera|Zemljinoj atmosferi]], ali [[Ekologija|ekološki]] vrlo značajni udio. Koncentracija vodene pare se kreće od tragova iznad [[pustinja]] do 4% od atmosfere iznad [[ocean]]a. Oko 99,13% vodene pare je sadržano u [[troposfera|troposferi]]. Kondenzacijom vodene pare stvaraju se [[oblaci]], [[snijeg]] i ostale [[Oborina|oborine]]. Kondenzacijom dolazi i do oslobađanja topline isparavanja, koja ima značajan utjecaj na klimu. Na primjer, toplina isparavanja je izravno odgovorna za snažne [[Tropska oluja|tropske oluje]] i jake [[Grmljavinska oluja|grmljavinske oluje]].<ref>[http://www.pilotfriend.com/training/flight_training/met/atmos.htm] Flight training</ref>
 
Vodena para koja padne sa oborinama, zamjeni se hlapljenjem vode iz mora, jezera, rijeka i iz biljaka. Kružni ciklus oborina i hlapljenja ([[hidrološki ciklus]]) traje približno 9 do 10 dana.
 
=== Radar i vodena para ===
Vodena para u atmosferi upija [[Mikrovalovi|mikrovalove]] i ostale [[Radio valovi|radio valove]], pa na taj način slabi signal [[radar]]a.<ref>Skolnik Merrill: ''Radar Handbook, 2nd ed''. 1990, McGraw-Hill, Inc. p23.5</ref>
[[Datoteka:Comet-Hale-Bopp-29-03-1997 hires adj.jpg|mini|desno|300px|[[Komet Hale-Bopp]], viđen 29. ožujka 1997. u [[Pazin]]u, [[Hrvatska]].]]
=== Stvaranje munja ===
Vodena para igra važnu ulogu u stvaranju [[munja]] u atmosferi. Oblaci stvaraju veliku količinu [[Električni naboj|električnog naboja]]. Kada je mala vlažnost zraka, stvaranje statičkog naboja je lagano i brzo, dok kod velike vlažnosti, malo statičkog naboja se stvara.<ref>Shadowitz Albert: ''The Electromagnetic Field''. 1975, McGraw-Hill Book Company. pp165-171.</ref>
 
=== Vanzemaljska vodena para ===
Sjaj repova [[komet]]a dolazi uglavnom od vodene pare. Kada se komete približavaju [[Sunce|Suncu]], [[led]] iz kometa [[Sublimacija|sublimira]] u vodenu paru, koja reflektira svjetlost sa Sunca. Ako znaju koliko je udaljena od Sunca, astronomi mogu procjeniti količinu vode u kometi. Kod udaljenih i hladnih kometa, sjaj repa upućuje na prisutnost [[Ugljikov monoksid|ugljikovog monoksida]].<ref>[http://www.il-st-acad-sci.org/planets/comets3.html] "ANATOMY OF COMETS", Retrieved December 2006.</ref>