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饱和蒸汽压----平衡蒸汽压;相对湿度-绝对湿度

(2008-06-10 18:44:24)
标签:

杂谈

http://www.mbe-components.com/applications/vap_data.html

蒸气压
指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸气这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。
比如,水的表面就有水蒸气压,当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。
蒸气压随温度变化而变化,温度越 高,蒸气压越大,当然还和液体种类有关。一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压,它随温度升高而增加。 如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸气所 具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的气相压力称为水在该温度下的饱和蒸气压力
当气相压力的数值达 到饱和蒸气压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,气相的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸气的冷凝速度,液体量才没有减少, 气体量也没有增加,液体和气体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸气所具有的压力为其饱和蒸气压力时,气液两相即达到了相平衡。
饱和蒸气压是物质的一个重要 性质,它的大小取决于物质的本性和温度。
饱和蒸气压越大,表示该物质越容易挥发。

不同温度下水的饱和蒸汽压温度 水的饱和蒸汽压(Pa)
-10  260Pa               0 610 Pa             10 1228 Pa
20
2338 Pa                30 4243 Pa

50 1.233E4 Pa             75 3.854E4 Pa
100
1.013E5 Pa(标准大气压) 200 1.555E6 Pa
Vapor Pressure Data
  
http://www.mbe-components.com/applications/vap_data.html
Symbol Element Melting Point 10-2 Torr 10-4 Torr 10-6 Torr 10-8 Torr Recommended Cell
Ag Silver 962 1027 832 685 574 MEZ, WEZ, PEZ
As Arsenic 817 277 204 150 104 NTEZ, VACS, DECO
Au
Co
Cr
In
Ga
Al
Mg
Mn
Gold
Cobalt
Chromium
Indium
Gallium
Aluminium
Magnesium
Manganese

1067
1495
1857
157
30
660
649
1244

1397
1517
1397
947
1132
1217
439
937
1132
1257
1157
742
907
972
327
747
947
1067
977
597
742
812
246
611
807
922
837
488
619
685
185
505
MEZ, WEZ, PEZ HTEZ, EBV

http://www.mbe-components.com/products/effusion/htez_i400x240.jpg

HTEZ 40-10-32, high temperature effusion cell on DN40 (O.D.2.75") CF-flange, with 10 cm³ BeO crucible

 
  • Compatible with all MBE systems
  • Various crucible sizes and materials,
    crucible capacities 1.5, 10, 35 cm³
  • Self-supporting tungsten wire-heater
  • Clean operation in UHV up to 1900°C
  • High reliability and long lifetime
  • Compact cell design
  • Cell option with integrated cooling shroud and shutter

http://www.mbe-components.com/downloadsymbol2.gif

file:///C:/DOCUME%7E1/luo/LOCALS%7E1/Temp/moz-screenshot-11.jpg
http://www.mbe-components.com/products/ebeam/ebv-skizze_i300.gif

Principle of e-beam evaporator operation

 
 
 

Application

http://www.mbe-components.com/products/effusion/mez_i400x240.jpg

MEZ 16-5, mini effusion cell on DN16 (O.D. 1.33") CF-flange with
5.6 cm³ PBN crucible

 
  • Smallest effusion cell on DN16 flange
  • Designed for mini MBE systems
  • Compact cell design
  • Crucible capacity 5.6 cm³
  • Hot lip, cold lip, standard filaments
  • Molybdenum-free construction
  • Very low power consumption
  • Optional for low temperature use
 
 
http://www.mbe-components.com/products/effusion/pez_i400x240.jpg

PEZ 63-60-54-DF, production effusion cell on DN63 (O.D.4.5") CF-flange with conical 60 cm³ crucible, dual filament version with two separate power feedthroughs on DN16 CF flanges

 
  • Precise run-to-run flux reproducibility
  • Crucible capacities 40-420 cm³
  • Customized beam shaping crucible inserts available
  • Most effective heating system
  • Excellent reliability and long lifetime
  • Standard, cold lip and dual filaments
  • Optional: integrated cooling shroud
  • Compatible to fit Varian, EPI, Veeco, VG or Riber systems
http://www.mbe-components.com/products/effusion/ntez_i400x240.jpg

NTEZ 40-10-22-KS-SF, low temperature effusion cell on DN40 CF flange with integrated cooling shroud and shutter; quartz and PBN crucibles





绝对湿度
(1)定义或解释
①空气里所含水汽的压强,叫做空气的绝对湿度
②单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的绝对湿度。
(2)单位
绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。
(3)说明
①空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关,在一定温度下,一定体积的空气中,水汽密度愈大,汽压也愈大,密度愈小,汽压也愈小。所以通常 是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。 ②湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式,如绝对湿度,相对湿度、露点等。

相对湿度
(1)定义或解释
空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,叫做空气的相对湿度。
②在某一温度时,空绝气的对湿度跟在同一温度下的饱和水汽压的百分比值,叫当时空气的相对湿度。
(2)说明
①实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关,而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系,因此提出了一个能表示空气中的水汽离开饱和程度的新概念——相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。
②由于在温度相同时,蒸汽的密度和蒸汽压强成正比,所以相对湿度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。
露点
(1)定义或解释
①使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度,叫做露点。
②空气的相对湿度变成100%时,也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时的温度,叫做露点。
(2)单位  习惯上,常用摄氏温度表示。(3)说明
①人们常常通过测定露点,来确定空气的绝对湿度和相对湿度,所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如,当测得了在某一气压下空气的温度是20℃,露点是 12℃那么,就可从表中查得20℃时的饱和蒸汽压为17.54mmHg,12℃时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg。则此时:空气的绝对湿度p= 10.52mmHg,

空气的相对湿度.B=(10.52/17.54)×100%=60%。
由于未饱和汽的压强随温度的变化是遵循下列规律Pt=P0(1+t/273)。
绝热饱和温度  
     空气的一个状态参数,绝热增湿过程中空气降温的极限。当流动空气同循环水绝热接触时,只要空气的相对湿度小于100%,水就会不断汽化。汽化需要吸收热 量,使水温下降。空气通过对流传热将热量传给循环水,所以气体温度也会下降。当水经充分循环后,水温将维持恒定,由于它与空气充分接触,空气中水汽达到饱 和,水和空气的温度也相同,空气与水之间在热量传递和质量传递两方面均达平衡。此平衡系统的温度,称为绝热饱和温度。
若取此温度为计算焓的基准温度,空气的焓在上述平衡中保持不变,由空气传给水的热量仍由水汽带回。绝热饱和温度的高低取决于空气的温度(常称干球温度)和湿度。当相对湿度等于100%时,绝热饱和温度就等于干球温度。相对湿度愈小,绝热饱和温度比干球温度降低得愈多。
对于空气和水系统,在数值上湿球温度与绝热饱和温度几乎相等,但两者的物理意义截然不同。湿球温度是少量水同大量流动空气接触,使水达到热量平衡时的温 度,但此时水分仍在汽化;空气达到绝热饱和温度时,则水与空气之间在传热和传质两方面均达到了平衡。对于其他系统,如空气和有机液体,这两个温度并不相 等。





类似 平衡蒸汽压

各种《物理化学》教材表面化学一章都有关于弯曲液面饱和蒸气压的变化原理解释,两相平衡一章有压力,温度对蒸气压影响的原理解释


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