答:空气中所能容纳的水蒸气含量是有一定限度的。当达到某一数值时,含量不能继续增多,多余部分会以液态水的状态析出。这个最大允许含量叫饱和含量。
在日常生活中我们可以看到,在密封容器中,水蒸发到一定程度就不再继续蒸发。这是因为在开始时,空间中水蒸气的分子数目较少,液体中有较多水分子可跑到空间中去,使空间的水蒸气分子数目增多。与此同时,也有一部分水蒸气分子会跑到液体中去。当离开液体的分子数目与跑回到液体中去的分子数目相等时,空间的蒸气分子数目不再增加,即蒸气的含量达到最大值。在饱和含量下蒸气不再增加,即蒸气的含量达到最大值。在饱和含量下蒸气分子所产生的分压力叫饱和分压力。在敞开的大空间内,当空气较潮湿时,衣服不易晾干,这也是因为空间中的水蒸气分子达到了饱和,即空气中水蒸气的分压力达到饱和分压力,湿衣服上水分无法再蒸发到空间中去的缘故。
随着温度的升高,分子运动的能量增加,有更多的分子可以脱离液体表面的引力而进入空间,变成蒸气,这就可使蒸发过程加剧。温度降低时则相反,分子运动的能量减少到一定程度,因互相吸引而冷凝成液体。所以,随着温度的升高,空气中能够容纳的水蒸气越多。温度越高,所对应的水蒸气最大含量(饱和含量)也越大;在饱和含量时水蒸气所产生的分压力(饱和水蒸气压)也越高。它们之间有一一的对应关系,可通过实验测定(见表8)。图7是以曲线形式表示了饱和水蒸气压与温度的关系。
表8空气在不同温度下的饱和水分含量和饱和蒸气压
温 度 |
饱和水分含量/g·m-3 |
饱和蒸气压/Pa |
温 度 |
饱和水分含量/g·m-3 |
饱和蒸气压/Pa |
/℃ |
/K |
/ ℃ |
/K |
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10 |
313
311
309
307
305
303
301
299
297
295
293
291
289
287
285
283
281
279
277
275
273
271
269
267
265
263 |
50.91
46.00
41.51
37.40
35.64
30.30
27.20
24.30
21.80
19.40
17.30
15.36
13.63
12.05
10.68
9.35
8.28
7.28
6.39
5.60
4.85
4.14
3.52
3.00
2.54
2.14 |
7369.98
6619.9
5936.5
5315.66
4750.78
4239.2
3776.9
3358.6
2981.6
2641.8
2336.7
2062.3
1815.8
1594.4
1401.5
1226.99
1072.45
933.9
812.67
704.75
610.04
516.19
436.98
368.36
309.88
259.78 |
-12
-14
-16
-18
-20
-22
-24
-26
-28
-30
-32
-34
-36
-38
-40
-42
-44
-46
-48
-50
-52
-54
-56
-58
-60 |
261
259
257
255
253
251
249
247
245
243
241
239
237
235
233
231
229
227
225
223
221
219
217
215
213 |
1.81
1.52
1.27
1.06
0.888
0.736
0.590
0.504
0.414
0.340
0.277
0.226
0.184
0.149
0.120
0.096
0.077
0.061
0.049
0.038
0.030
0.024
0.018
0.014
0.011 |
217.42
181.31
150.8l
125.09
103.38
85.26
70.07
57.28
46.76
38.1
30.77
24.91
20.1
16.1
12.9
10.25
8.13
6.39
5.06
3.86
3.06
2.39
1.86
1.46
1.06 |