什么是水蒸汽？

水在被加热后生成无味·无臭·无色(看不到)的气体。 在日常生活中，使用水壶烧水会生成蒸汽。

蒸汽产生的过程

蒸汽与水的循环过程如下所示：

水与蒸汽的循环

①水在一定的压力下加热后温度上升。

②达到饱和水 (沸腾水) 温度后温度不再上升，水开始蒸发转变为蒸汽。

③继续加热，蒸发过程继续进行，所有水都蒸发转变为蒸汽。在此过程中，温度不会发生变化。这个 温度称为[饱和蒸汽温度]。 此时的蒸汽为[饱和蒸汽]，此时的压力为[饱和蒸汽压力]。通常，蒸汽在此状态被利用。所含水分的多 少由[百分之多少干燥度的饱和蒸汽]这个词汇来表示。

④所有的水在蒸发结束后再继续加热时温度再次上升。此状态的蒸汽称为[过热蒸汽]。 ⑤放热后，温度下降，返回冷凝水与水的状态。

下图为 0°C 1L (1kg)的水在大气压下加热时随着热量增加的水与蒸汽的温度变化情况。

1 L (1kg) 水在加热时的状态变化 此图表中，压力为大气压保持恒定，温度在 100℃ 时水开始沸腾。温水和蒸汽同时存在状态温度维持 在 100℃。因此，饱和蒸汽压力恒定温度也恒定，直到全部的水变为蒸汽过程中，温度保持恒定。 也就是说由于饱和蒸汽压力恒定温度也恒定，所以可以实现稳定均匀加热，调整压力即可控制温度。

0℃ 1L (1kg)的水在大气压下加热成为 100% 蒸汽 (气体)时所需的热量为

• 水的状态下加热所需热量 (显热): 419 KJ/kg

• 水的状态转变为蒸汽状态下加热所需热量 (潜热): 2,258 KJ/kg

因此，热量的总和 (显热 +潜热 = 全热)=2677 KJ/kg。

* 潜热相比显热要大得多，饱和蒸汽利用潜热进行加热。

蒸汽的基本特性

1.饱和蒸汽压力与温度的关系

随着饱和蒸汽压力的升高，温度也相应升高。因此，当需要高的加热温度时，需要增加蒸汽压力。

2.饱和蒸汽压力与热量的关系

随着饱和蒸汽压力的升高，显热增加，余热减少，总热量增加。因此，饱和蒸汽压越低，可用的热量就越多。

3.饱和蒸汽压力与体积的关系

随着饱和蒸汽压力的升高，单位质量（比体积）的蒸汽体积急剧减少。因此，饱和蒸汽压力越高，体积越小，管道直径越小。