水蒸汽:
由水或冰转变成的气态物质﹐是一种实际气体。它是机械﹑化工﹑冶金等工业部门中最常用的工质之一。
饱和状态 将水置於抽尽空气的密封容器中﹐就会有分子从水面逸出﹐同时又有分子从蒸汽空间返回水中。在同一时间内﹐如逸出与返回水中的分子数量相同﹐达到动平衡﹐水和水蒸汽便处於饱和状态﹐并分别称为饱和水和饱和水蒸汽﹐相应的压力和温度分别称为饱和压力和饱和温度。饱和温度越高﹐饱和压力也越高。
水和水蒸汽图表 水蒸汽不能用理想气体状态方程描述。为计算方便﹐常将其热力性质製成图和表。图﹑表中规定三相点的饱和水的内能和熵值为零﹐焓值也接近零。水和水蒸汽图有﹕压温图 水的压-温图 (-图)﹑压容图 水的压-容图 (-图) ﹑温熵图 水的温-熵图(-图) 和焓熵图 水的焓-熵图 (-图) 。水和水蒸汽表有两种﹕饱和水蒸汽表﹐未饱和水和过热蒸汽表。
压-温图 水的压-温图(-图) ﹕用以表示水的三相状态之间的关係。图1 水的压-温图(-图) 中蒸发线表示水-汽两相共存的平衡饱和状态的集合﹐溶化线和昇华线分别表示冰-水和冰-汽的平衡饱和状态的集合。三条饱和曲线把水的存在形式划分为冰﹑水﹑汽三个区域。蒸发线的顶点C 称为临界点。超过临界压力时﹐液相与气相的互相转变过程便是连续的﹐没有两相共存的情况。水的临界压力=22.1287兆帕﹐临界温度T =647.3K。在三相点T 上﹐冰﹑水和水蒸汽三相处於动平衡状态。水的三相点压力=610.76帕﹐温度T =273.16K。
压-容图 水的压-容图(-图) ﹕水蒸汽的状态及其变化过程可用水的压容图表示。图2 水的压-容图(-图) 中﹐0线表示在一定压力下水蒸汽的形成过程线﹐AT 为冰水共存的饱和水线﹐AT 左侧为固相的冰区﹔TC 为水汽共存的饱和水线﹐AT 和TC 线之间为液相的水区﹔CV 为乾饱和蒸汽线﹐TC 和CV 线之间为水和蒸汽两相共存的湿蒸汽区﹐用乾度表示每千克湿蒸汽中所含乾饱和蒸汽量﹔CV 线右侧表示过热蒸汽区。