Вода в составе воздуха
Aug. 6th, 2015 10:13 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png)
![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png)
Везде пишется состав воздуха примерно как:
кислород 21%, Азот 78% плюс куча мелочи.
Но ведь в воздухе есть влага в виде пара. И достаточно много.
Почему же H2O нигде не указывается в составе?
кислород 21%, Азот 78% плюс куча мелочи.
Но ведь в воздухе есть влага в виде пара. И достаточно много.
Почему же H2O нигде не указывается в составе?
no subject
Date: 2015-08-06 07:20 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 07:27 am (UTC)Указывается. См. Влажность воздуха.
no subject
Date: 2015-08-06 07:33 am (UTC)Меня интересует суммарная диаграмма: кислород -- столько-то процентов, азот -- столько-то процентов, вода -- столько-то процентов, прочая мелочь -- столько-то процентов.
no subject
Date: 2015-08-06 07:38 am (UTC)Поясняю - влажность зависит от температуры. Поэтому ее измеряют отдельно.
no subject
Date: 2015-08-06 07:55 am (UTC)Но только вместе и по процентам: кислород/азот/влага.
no subject
Date: 2015-08-06 08:07 am (UTC)Гугл, формула Бака (их две, для положительных и отрицательных температур), по ней можно вычислить максимальное содержание паров воды в воздухе. Но прикол в том, что в конкретных погодных условиях содержание паров как правило ниже - это и есть относительная влажность воздуха. Без измерений вы ее не узнаете.
И это еще не все - бывает и перенасыщенное давление пара, при котором влажность выше максимальной. И тогда начинаются интересные погодные явления)
no subject
Date: 2015-08-06 08:03 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 08:15 am (UTC)Вы не всю ветку прочитали, я дальше написал про относительную.
Абсолютная зависит от температуры (и высоты). Рассчитывается по формуле Бака. А относительная может быть и выше 100%.
no subject
Date: 2015-08-06 10:31 am (UTC)Довольно просто - если тропический воздух со 100% относительной влажностью охладить до полярных температур, фактически большинство воды окажется снова в жидком состоянии. Изменение температуры спровоцировало изменение абсолютной (я правильно понял слово "фактическая"?) влажности.
no subject
Date: 2015-08-06 07:58 am (UTC)ПС. Почему не указывается содержание пыли, золы от котельных и дизельных двигателей и удельную массу птиц на кубический километр воздуха?
no subject
Date: 2015-08-06 08:02 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 08:03 am (UTC)Т.е. если я, рассчитывая количество кислорода необходимого на горение, например в котле, опираюсь на цифру в 21%, то я не прав? Я еще должен учесть, что в реально засосаном в горелку воздухе будет не 21% кислорода? Ведь влага никак не отделяется в отличие от птиц.
Зачем нам тогда вообще такие знания про 21%.
И где мне взять реальное содержание кислорода в реальном воздухе?
no subject
Date: 2015-08-06 08:25 am (UTC)Кубометр воздуха при нормальных условиях имеет массу 1.3 кг, при этом максимальное содержание воды без условия конденсации согласно таблицам всего 23 г (или 1.77% по массе). При 50% влажности будет уже 11.5 г и 0.9%.
Т.е. ошибка в оценке даже для 100% влажности около полупорядка. Наверное, отсюда и исходный вопрос.
no subject
Date: 2015-08-06 10:24 am (UTC)Ну каааак же... А выпадение росы? :)
Думается мне, что почти 21% кислорода декларируется в сухом воздухе при теоретической влажности 0% на усредненной Земле на уровне моря, иначе надо было бы делать зависимость от остальных условий (температура, высота). Для получения конкретных процентов в конкретном регионе придется делать измерения или аппроксимировать данные.
no subject
Date: 2015-08-06 11:39 am (UTC)НО - самое большое это микробов. Они отлавливаются на всех высотах вплоть до стратосферы.
no subject
Date: 2015-08-06 04:13 pm (UTC)А ещё удельную массу насекомых!
Спасибо, Вы сделали и мой день :)))))))))))))))))))))))))))))
no subject
Date: 2015-08-06 08:07 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 09:32 am (UTC)Давление насыщенного пара (то есть такого количества, что больше пара быть при данных условиях в принципе не может) в теплую погоду - около нескольких килопаскалей. При 25 градусах Цельсия (т.н. "нормальные условия"), например - 3,17 кПа. Атмосферное давление в паскалях, соответствующее "нормальному", 760 миллиметров - 101,3 кПа.
Далее. Влажность - это реальное давление водяного пара в процентах от насыщенного. Ну и напоследок - при понижении температуры давление насыщенного пара падает, и здорово. Уже при нулевой температуре это 611 паскалей. То есть давление пара меньше давления воздуха как минимум, в 32 раза - а реально в порядка 100 раз.
Соответственно (так выходит по законам термодинамики, поверьте на слово), плотности водяного пара и воздуха имеют ровно то же соотношение. Состав воздуха, правда, меряется не в плотностях, а в концентрациях (то есть количестве молекул на данный объем), так что надо плотности еще и делить на массы одной молекулы. Масса воды - 18 единиц, воздуха - принимается как средняя, т.е. около 29 единиц.
Соотношение, таким образом, надо домножить на примерно 1,5.
Т.е. 1/32 * 1,5=1/20 (примерно) в самом лучшем случае. В процентах (внимание, эти проценты к влажности никакого отношения не имеют!) по составу воздуха это 5%. Максимум! (в жарких и влажных странах, справедливости ради, можно и побольше добиться - но они все же исключение)
Реально же процент ниже, пропорционален влажности и сильно зависит от температуры (скажем, при нуле по Цельсию это уже доли процента). Поэтому никто не заморачивается.
no subject
Date: 2015-08-06 10:07 am (UTC)Да и когда гуглишь другие сайты, нигде нет упоминания воды, даже если там тоже приведены все самые мелкие компоненты.
no subject
Date: 2015-08-06 10:25 am (UTC)Во́здух — естественная смесь газов (главным образом азота и кислорода — 98-99 % в сумме, а также аргона, углекислого газа, воды, водорода), образующая земную атмосферу
:)
no subject
Date: 2015-08-06 10:33 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 10:36 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 10:38 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 10:39 am (UTC)Или надо было привести среднюю влажность воздуха по Земле? :)
no subject
Date: 2015-08-06 10:40 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-06 12:43 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-07 06:20 am (UTC)