Многие люди затрудняются дать ответ на вопрос, чем отличается дым от пара. Действительно, для наблюдателя и дым, и пар выглядят довольно похожим образом: легкие клубы, поднимающиеся к небу. Тем не менее, отличия все же имеются, причем довольно значительные. Именно этим отличиям и посвящена данная статья.
Что такое пар?
Из курса школьной физики любому человеку известно, что у воды имеются несколько агрегатных состояний: твердое (лед), жидкое (собственно, вода) и газообразное, то есть пар. Пар образуется следующим образом. Когда молекулы воды приобретают дополнительную энергию, они начинают преодолевать поверхностное натяжение и вырываются наружу, образовывая легкие клубы пара. Такое явление любой человек ежедневно наблюдает на собственной кухне, когда кипятит воду для чая или кофе.
В принципе, вода «парит» даже в те моменты, когда не подвергается нагреванию. Испарение идет всегда, правда, покинувших жидкость молекул так мало, что мы не можем наблюдать их невооруженным взглядом.
В физике считается, что пар — это любое вещество, которое перешло в состояние газа. Процесс, в результате которого появляется пар, носит название парообразования, а обратный процесс обозначается термином «конденсация». Кстати, конденсацию воды мы тоже можем наблюдать воочию: если на улице стоит холодная погода, а на плите кипит чайник, то на оконных стеклах появляются маленькие капельки воды. Это молекулы пара, столкнувшись с препятствием, отдали часть своей энергии, полученной в результате нагревания, и снова превратились в жидкость.
Примерно по такому же принципу образуются дождевые капли: когда пар с поверхности земли поднимается на высоту, где температура достаточно низкая, он конденсируется и выпадает в виде осадков. Точно так же появляются и снежинки, правда, пар в этом случае успевает охладиться до такой степени, что превращается не в жидкость, а в твердый кристалл. Наконец, роса тоже является сконцентрированным водяным паром.
Молекулы пара
Пар и промышленное развитие человечества
Интересно, что именно благодаря пару человечество встало на путь промышленной революции. Когда вода переходит в состояние газа, ее объем сильно увеличивается. Именно это и дало толчок развитию науки и техники. Сначала появились первые паровые двигатели, потом паровозы: можно сказать, что благодаря свойствам пара людям удалось достигнуть новых, доселе невиданных скоростей.
К сожалению, технический прогресс имеет множество подводных камней и может представлять для человечества огромную опасность. Связано это с тем, что в результате работы многочисленных заводов, электростанций и производственных комбинатов в атмосферу ежедневно выбрасываются тонны вредных веществ. Труба, из которой в небо поднимается черный, зловещий дым стала едва ли не главным символом вреда, приносимого человеком природе. Что же представляет собой дым и почему он может быть настолько опасным?
Что такое дым?
Дым представляет собой результат неполного сгорания топлива: если бы дрова или уголь сгорали полностью, в процессе горения не выделялся бы дым. Для того чтобы топливо сгорало полностью, оно должно окисляться при сверхвысокой температуре. Достичь этого достаточно сложно, поэтому неотъемлемым спутником любого производства, требующего больших энергетических затрат, является дым. Состоит дым из микроскопических частичек твердых веществ и газа, которые выделяются в процессе горения, а также водяного пара.
В любом крупном городе воздух полон мельчайших частичек, которые появились в результате горения топлива на крупных предприятиях. Если бы не движение атмосферных масс, то дымный серый туман стоял бы над городами постоянно. Под влиянием гравитационных сил частички медленно оседают вниз и оседают на крышах домов, почве и листьях растений.
Вред и польза дыма
Если дыма слишком много, что часто наблюдается в крупных промышленных регионах, то он начинает мешать прохождению ультрафиолета, который очень важен как для растений, так и для здоровья человека. Иногда содержащиеся в дыме вещества вступают в химическую реакцию с водой, в результате чего образуются кислоты, которые являются настоящим ядом для всего живого. По статистике, в городах, над которыми много дыма, повышается смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, а также от болезней дыхательной системы.
Если в дыме содержатся тяжелые металлы, например, свинец, то у людей могут возникать болезни крови, а у детей, рождающихся в неблагополучных регионов, наблюдаются отставания в развитии. Некоторые компоненты промышленного дыма являются опасными канцерогенами.
Дым и пар похожи между собой, однако имеют кардинальные различия. Если пар — это газообразное состояние любого вещества, то дым представляет собой смесь пара и мелкодисперсных частиц, образующуюся в процессе горения.
