Este sitio dice que el vapor de agua no es visible.
Sin embargo, mira esta foto:
¿No es eso vapor de agua?
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Respuestas
¿Demasiados anuncios?El vapor de agua es un gas transparente e incoloro, por lo que no puede verse a simple vista.
Lo que se ve en la foto de tu segundo enlace es (parcialmente) condensado vapor de agua, es decir niebla (o niebla). La niebla contiene diminutas y discretas gotas de agua y la luz rebota en su superficie en direcciones aleatorias, lo que provoca la visibilidad.
Por el contrario, el vapor de agua sólo contiene moléculas libres, demasiado pequeñas para que la luz rebote en ellas, por lo que el vapor de agua puro (sin condensación) es invisible, como la mayoría de los gases (algunos gases son transparentes pero coloreados, como el gas cloro).
deadprogrammer
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Los problemas se deben a las definiciones de vapor y de vaho en la física y en el lenguaje común.
La definición física de vapor de agua y vapor es fase gaseosa del agua . En el lenguaje común es "la nube blanca sobre la olla con agua caliente cuando allí hace frío" .
Coge una tetera de cristal, ponla en el fuego y hierve el agua en ella.
Verás que las burbujas crecen en el fondo y desaparecen en el volumen de agua. Esas burbujas contienen sólo vapor de agua. Si se alcanza la temperatura de ebullición en todo el volumen, dichas burbujas dejan de desaparecer y corren hacia la parte superior donde estallan.
También verás que esas burbujas son incoloras en lugar de ser blancas o grises. Eso significa que están llenas de gas incoloro (invisible): vapor de agua.
Una vez que estallan, el vapor abandona el agua caliente que lo rodea y entra en el aire más frío, donde se disuelve hasta que alcanza el punto de saturación y no puede disolverse más vapor de agua, por lo que se condensa. Por encima de la caldera forma "vapor", por fuera forma niebla y nubes. Se condensa en cualquier interfaz que pueda -tapa, polvo, gota de agua- y forma una mezcla de aire húmedo y gotas de agua. Ambas fases son incoloras, pero debido a los diferentes índices de refracción, la luz se rompe allí y se puede ver la nube blanca (gris) de vapor.
Observando el vapor que sale de la tetera se puede ver que se desvanece. La causa es que las gotas de alta temperatura llegan al aire no saturado, se evaporan de nuevo y forman una fase incolora: el aire húmedo.
La burbuja se forma cuando (una pequeña cantidad de) agua líquida se vuelve gaseosa, la burbuja contiene sólo agua. No hay gases, sólo hay vapor de agua en ella. Cuando la burbuja estalla, el vapor que contiene se libera a la mezcla de gases llamada aire y se difunde en ella (aumentando la humedad absoluta). Si no era agua sino cloro líquido, el cloro gaseoso se difundirá en su lugar (aumentando su concentración en el aire). Si era un bloque de hielo seco, el gas de dióxido de carbono se libera y se disuelve en el aire.
Cuando la temperatura está por debajo del punto de rocío (impulsado por la humedad y la presión) el contenido de agua en el aire (sobre)saturado se condensará. En el caso del agua en ebullición, la humedad cambia (aumenta) y así el agua del aire se condensa y forma la nube de vapor blanca y opaca. En el caso del cloro, se verá una nube amarilla transparente. En el caso del hielo seco, el calor consumido para calentar el bloque y evaporar el dióxido de carbono provoca la disminución de la temperatura del aire húmedo en los alrededores. Cuando la temperatura desciende por debajo del punto de rocío, el agua se condensa y se ve una nube blanca y opaca.
La nube de vapor es blanca porque el agua no absorbe la luz de determinada longitud de onda (color). Es opaca debido a la gran cantidad de pequeñas partículas que son redondas o están orientadas al azar. Por tanto, reflejan la luz en direcciones aleatorias. Nube hecha de sulfato de cobre, $CuSO_4\times5H_2O$ , El polvo será azul (por la absorción selectiva de la luz) y opaco (por la dispersión de la luz).
Supongamos que tenemos un pequeño volumen de vapor de agua caliente sólo rodeado de aire húmedo y frío.
- La temperatura se igualará mediante la disipación del calor.
- El vapor de agua se difundirá en el aire húmedo.
Lo que se observará depende en gran medida de la(s) temperatura(s), la presión y los volúmenes. Si la humedad del aire es lo suficientemente baja, el agua se disolverá sin ningún efecto. Si la humedad es lo suficientemente grande, la temperatura en el vapor de agua y cerca de la frontera puede caer por debajo del punto de rocío y debido al estado de sobresaturación el vapor puede condensarse y liberar otro calor (entalpía de condensación). Esto formará la nube visible. A continuación, las gotas de agua se difunden en el aire y pueden evaporarse (y consumir la misma cantidad de calor que se liberó durante la condensación) o disiparse en el volumen. En ambos casos, la nube será indistinguible del resto del volumen.
Así que estos gases se convierten en burbujas y cuando estallan se convierten en vapores de agua y entonces estos vapores de agua "calientes e invisibles" se mezclan con el aire y forman una niebla y como el agua es una superficie brillante la luz se dispersa en ella, y podemos ver la niebla Pero tengo una pregunta, ¿qué pasa si hubiera una pequeña cantidad de vapor de agua caliente mezclada con el aire frío? ¿Podría mostrarse la pequeña cantidad sin importar la cantidad de agua pequeña mezclada ya que la luz puede dispersar el agua?
No, las burbujas están llenas sólo de vapor de agua. Cuando estallan, el vapor se libera al aire.
Eso es lo que quiero decir. Sin embargo, mis otras preguntas siguen siendo válidas ¿Puede responderlas, por favor? Gracias.
John Sten
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Su pregunta es en parte una idioma pregunta. El lenguaje natural es terriblemente impreciso y ambiguo. Esta es la razón subyacente para que todas las ciencias desarrollen su propia terminología.
En este caso, dos de los cuatro significados Las listas de Merriam-Webster para el vapor son, por desgracia, casi opuestos entre sí.
Concretamente:
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Sí, las nubes blancas que se ven son "vapor" en el lenguaje cotidiano, como todo adulto se complace en señalar a un niño de tres años. Esta es la primera primera definición en la entrada de Merriam-Webster sobre vapor:
Materia difusa (como el humo o la niebla) suspendida que flota en el aire y que perjudica su transparencia.
Este "vapor" es una niebla, igual que las nubes: Pequeñas gotas de líquido suspendidas que flotan en el aire.
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No, lo que se ve no es en absoluto "vapor" en el sentido científico. Científicamente, el vapor se define como
una sustancia en estado gaseoso a diferencia del estado líquido o sólido
como la segunda definición de vapor en los estados de Merriam-Webster. Para saber qué es un gas podemos mirar su Artículo de Wikipedia:
Un gas puro puede estar formado por átomos individuales (por ejemplo, un gas noble como el neón), moléculas elementales formadas por un tipo de átomo (por ejemplo, el oxígeno) o moléculas compuestas formadas por una variedad de átomos (por ejemplo, el dióxido de carbono). dióxido de carbono).
El vapor de agua, es decir, el agua en estado gaseoso, se compone, por tanto, de moléculas de agua individuales que no reflejan ni (a esta escala) absorben o dispersan significativamente la luz visible debido a su pequeño tamaño. Dado que la niebla visible, o las nubes, sobre el agua en ebullición, que se denominan "vapor" en el lenguaje cotidiano, están formadas por pequeñas gotas de fluido (¡no gaseosa!) del agua, no son "vapor" en este sentido científico. Paradójicamente, el vapor de agua en el sentido científico es exactamente lo que no ver en la imagen.
krishnamohan
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37
Casi todos los gases pueden condensarse en un líquido a cierta temperatura, y casi todos los líquidos pueden "hervir" como gas ※ . Sólo que algunos pasan por esta transformación a una temperatura alta y otros a una temperatura baja.
El punto de transición del agua (a la presión del nivel del mar) es de 100 grados C, por lo que la mayoría de las veces se experimenta como un líquido. El oxígeno, en cambio, hierve a -183ºC, por lo que sólo se ve el líquido cuando se condensa con un equipo especial.
Pero por debajo de su punto de ebullición, el agua sigue evaporándose en el aire en cantidades relativamente pequeñas, hasta que se alcanza el "punto de saturación" para una temperatura y presión determinadas. (A esto se refieren los meteorólogos cuando hablan de "porcentaje de humedad"). Cuando el agua está cerca del punto de saturación (cerca del "100 por ciento de humedad") pasa de líquido a gas, por lo que pequeñas gotas de agua pueden quedar suspendidas en el aire. Estas pequeñas gotas son las que se ven en la niebla, las nubes, el "vapor" que sale de una tetera, etc.
Digo "más o menos" porque algunos materiales pueden sufrir algún tipo de transformación química antes de alcanzar su "punto de ebullición".
¿La presión no significa fuerza? No entiendo lo que significa "para una presión(fuerza)'' determinada? ¿cómo afecta la presión al punto de saturación? Sé que a una temperatura específica, como 100C sería el agua hirviendo. Y el punto de saturación es el porcentaje de humedad es lo que he entendido de ti. ¿Cómo se suspende el agua en el aire?
Pues bien, cerca de la orilla del mar el agua hierve a 100°C. En el Himalaya, a 8 km sobre el nivel del mar, el agua hierve a una temperatura mucho menor. El punto de saturación significa una humedad relativa del 100%: no se puede añadir más vapor de agua a la fase gaseosa. Si se tiene una HR del 50% significa que el aire contiene la mitad de su capacidad de vapor de agua a una temperatura y presión determinadas. A mayor temperatura, mayor capacidad; a menor presión, mayor capacidad.
Ah entonces lo que entendí es que, el porcentaje de humedad es un punto alcanzado donde el gas se convierte en líquido de nuevo y el líquido se convierte en gas, lo que significa una mezcla de condensación y evaporación, ¿verdad? y ¿Cómo se cambia de ida y vuelta entre el líquido y el gas? ¿Es una regla establecida como porcentaje de humedad? Tampoco entiendo cómo se produce la suspensión (mezcla) del agua con el aire? ¿se refiere a los vapores de agua? O hay algo mal en mi definición de suspender.. Lo siento si lo hay, la definición parece mucho más complicada en google de lo que realmente es.
zirun
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Relacionado: physics.stackexchange.com/q/13977/2451
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Hierve una pequeña cantidad de agua en un vaso de precipitados alto, o en un tarro de cristal, con una tapa suelta en un horno de microondas, una vez que lo pongas a temperatura el vapor de agua que llena el tarro será invisible.
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Historia real sobre el vapor de agua invisible. En muchas centrales eléctricas actuales, el vapor se utiliza para accionar las turbinas (calentadas por diversos medios). En el caso de una fuga de vapor, éste se encuentra a una presión y temperatura tremendamente altas. Esto significa corrientes rápidas de vapor que no empiezan a formar condensación visible hasta pasados 15-20 pies, o más. También es terriblemente ruidoso, por lo que no se puede oír dónde está la fuga. Cuando se buscan estas fugas, se agita un palo de escoba delante de ellos. Saben cuando han encontrado la fuga porque el vapor cortará literalmente el palo de la escoba por la mitad. Que ¡es vapor de agua invisible!
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+1 Siempre tuve esta pregunta cuando era niño (y también cuando no era tan niño...).
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Siempre me molesta cuando la gente habla de que las nubes están hechas de vapor de agua. No, no lo son - si puedes verlas, no son vapor de agua, porque el vapor de agua es invisible.
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En este experimento sobre encender una cerilla con agua verás la diferencia entre el agua la niebla del agua calentada hasta el punto de ebullición y el vapor de agua calentado a 200 grados.
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¡@CortAmmon por favor por favor dime que hay un video de esto sucediendo en alguna parte!
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Hay, kasperd proporcionó uno.