Мақалада бу деген не, оның қандай түрлері және су буының өнеркәсіпте және күнделікті өмірде қалай қолданылатыны сипатталған.
Физика
Айналадағы дүниенің құрылымын және оның кейбір процестерін білуге көмектесетін негізгі ғылымдардың бірі – физика. Әр секунд сайын айналамызда көптеген қызықты реакциялар болып жатыр. Біз олардың көбіне бұрыннан үйреніп, мән бермейміз. Оның үстіне, күнделікті өмірде күннің жану сипаты немесе климатқа үлкен әсер ететін су буының пайда болуы туралы аз адамдар ойлайды. Жоғарыда сипатталған процестер өте жақсы зерттелгенімен, біз бу деген не деген сұрақты әлі де қарастырамыз. Айтпақшы, ол судың қайнауы немесе булануы ғана емес, сонымен қатар әртүрлі заттардың басқа реакциялары нәтижесінде пайда болуы мүмкін, бірақ бірінші кезекте.
Анықтама
Бул фаза осы заттың басқа агрегаттық күйлерімен тепе-теңдікте болған жағдайда, заттың газ күйі. Нәтижесінде бу пайда болатын процестің өзі әдетте булану деп аталады, ал кері процесс конденсация деп аталады. Енді біз будың не екенін білеміз. Айтпақшы, әдетте «бу» сөзі айтылғанда, адамдар әрқашан дерлік алынған буды білдіредікәдімгі су, дегенмен, жоғарыда айтылғандай, көптеген заттар мұндай агрегация күйін қабылдай алады.
Сонымен қатар, екі негізгі түрін ажырату әдетке айналған: қаныққан және қанықпаған. Бірақ бұл анықтамалар тек химиялық таза заттарға қатысты. Оларды толығырақ талдап көрейік.
Қанықпаған бу дегеніміз не?
Осылайша олар оны пайда болған сұйықтыққа қатысты динамикалық деп аталатын тепе-теңдікке жете алмаған кезде атайды. Көбінесе мұндай анықтаманы термодинамикамен шатастырады, бұл дұрыс емес. Қанықпаған будың қысымын қаныққанмен салыстырсаңыз, оның мәні әрқашан төмен болады.
Сұйықтың бетінде қанықпаған бу пайда болғанда, оның түзілу процесі жылдамырақ жүріп, кері процестен басым болады (жоғарыда айтқанымыздай, конденсация деп аталады). Нәтижесінде сұйықтық бірте-бірте азаяды.
Енді қаныққан будың не екенін қарастырыңыз.
Қаныққан бу
Қаныққан бу, ол алынған сұйықтықпен динамикалық тепе-теңдікке қол жеткізе алған кезде аталады. Қарапайым сөзбен айтқанда, бұл жағдайда булану конденсацияға тең, ал қанықпаған бу жағдайынан айырмашылығы, сұйықтық мөлшері өзгеріссіз қалуы мүмкін. Енді біз будың не екенін және оның түрлерін білеміз.
Егер, мысалы, тепе-теңдікте тұрған буды оның сұйықтығымен қыссаңыз, онда бұл тепе-теңдік біртіндеп жойылады жәнеконденсация газ тәрізді заттың тығыздығының өзгеруіне байланысты динамикалық тепе-теңдік қайтадан қалпына келгенше күшейе түседі.
Сұйықтықтың түріне байланысты бумен динамикалық тепе-теңдік оның тығыздығының әртүрлі мәндерінде пайда болады. Бұл барлық заттардың молекулааралық тартылыс күшінің әртүрлі болуына байланысты.
Су буы
Соған қарамастан бұл сөзді көбіне адамдар барлығына таныс судың газ тәрізді күйі деп түсінеді. Егер сіз энциклопедияға қарасаңыз, будың негізгі анықтаушы сипаттамаларын таба аласыз: түс, иіс және оның судан алынбауы.
Тамақ пісіруге арналған қайнаған су немесе жаңбырдан кейін ыстық тротуардағы ылғалды буландыру болсын, мұны бәріміз бірнеше рет байқадық. Бірақ ойланып, өнеркәсіптік және технологиялық революция кезеңдерін еске түсірсеңіз, будың адам өмірінде үлкен маңызы бар екені белгілі болады. Бұл құбылыстың физикасы судың газ тәрізді күйі оның бастапқы сұйық түрінен он есе үлкен көлемді алып жатқанындай. Дәл осы байқау бір кездері технологияның дамуына серпін берді.
Бәрі алғашқы бу қозғалтқыштарынан басталды, ал сәл кейінірек «өзі жүретін» арбалар, мұндай қозғалтқыштары бар көліктер деп аталды. Бірақ мұндай машиналар өте ұзақ уақыт бойы жұмыс жағдайына әкелінді, жылдамдығы төмен болды және өңдеуі нашар болды. Барлығы паровоздардың өнертабысымен ғана өзгерді.
Сонымен қатар су жақсы салқындатқыш болып табылады және көптеген жүйелерде қолданыладысалқындату, ал егер олардың тізбегі жабылмаса, нәтижесінде бу да пайда болады. Біздің заманымызда ол кейде арнайы газ күйіне келтіріледі, бірақ қарапайым қозғалтқыштарда емес, электр генераторларының турбиналары бумен айналатын атом электр станцияларында.
Буланған судың да климатта маңызы зор. Температурасы әлдеқайда төмен биіктікке көтерілген бу конденсацияланып, жаңбыр түрінде жер бетіне түседі. Қар да дәл солай көрінеді.
Соңында олар ерлі-зайыптыларға диеталық және жай ғана пайдалы тағам дайындайды.
Дұрыс жағдайларда бу жер бетіне жақын тұман түзеді.
Енді біз будың не екенін және оның қалай болатынын білеміз.