Vapor

O que é vapor?

Quando falamos de vapor,  podemos referir-nos a qualquer  matéria  que se  encontre no estado gasoso , em consequência de ter modificado as suas condições de pressão  e  temperatura .

Nesse sentido, é um conceito muito semelhante ao de gás, mas com a diferença de que os gases tendem a estar em condições normais de pressão e temperatura, enquanto o vapor  é sempre o resultado do aquecimento de um elemento  que, à temperatura ambiente, é geralmente sólido ou líquido .

Além disso, quando nos referimos a vapor,  geralmente falamos de vapor de  água , ou seja, o gás em que a água líquida se torna quando introduzimos calor suficiente   para levá-la ao seu  ponto de ebulição (100 ° C ou 212 ° F)., Ou seja, quando a água ferve ou evapora.

Nesse estado , a água continua inodora e insípida, transparente, embora sob certas condições de condensação apareça como uma mancha esbranquiçada, mais ou menos espessa, conhecida como névoa, neblina ou nuvens, dependendo de suas condições de aparecimento.

O vapor d’água é extremamente abundante na atmosfera de nosso planeta , algo essencial para a continuidade do ciclo hidrológico , e para estabilizá-lo climaticamente.

Sua produção espontânea na natureza se deve aos raios solares e ao calor geotérmico. Além disso, tem sido produzido e utilizado em muitas indústrias desde o século 18, quando desempenhou um papel eminente na Revolução Industrial .

A água, quando transformada em vapor, aumenta seu volume 1.700 vezes, o que gera um aumento na pressão local (pressão do vapor) que pode ser convertida em trabalho mecânico, com os instrumentos apropriados. Esse é o princípio por trás da máquina a vapor, a mesma que usamos hoje para gerar eletricidade em várias partes do mundo.

Veja também: Estados da água

Estado gasoso

O vapor existe no estado gasoso da matéria , no qual as partículas estão dispersas e possuem uma força mínima de atração mútua, devido aos altos níveis de energia  interna que possuem.

Os gases não têm forma definida ou volume próprio , mas se expandem até encher o recipiente onde estão, como todos os fluidos. Ao mesmo tempo, os gases são voláteis, compressíveis e podem ser convertidos em plasma , ou em líquidos ou mesmo sólidos , pela manipulação de sua temperatura e pressão em que se encontram.

Mais em: Estado gasoso

Gás e vapor

Como mencionado antes, gás e vapor são termos praticamente sinônimos , pois todo vapor é gasoso. No entanto, nem todo gás é vapor , visto que este vem necessariamente da sujeição de um líquido ou elemento metálico a um processo de evaporação ou vaporização, ou seja, de forçá-lo a mudar de estado físico para gasoso.

Assim, por exemplo, o vapor de água é um gás obtido pela fervura da água, enquanto o dióxido de carbono é o gás orgânico que exalamos ao respirar, e não é uma forma de vapor, embora saia do nosso corpo juntamente com o vapor de água abundante. .

Usos do vapor

O vapor tem enormes aplicações industriais e econômicas, tais como:

• Geração de eletricidade. O vapor é fundamental na geração de  energia elétrica , para a qual é utilizada uma turbina a vapor. A lógica desse circuito é o que permite operar usinas com diferentes combustíveis (nuclear, carvão ou gás natural , por exemplo), em que a água é constantemente aquecida até ferver e o vapor, à medida que se expande, mobiliza as usinas. , gerando o trabalho necessário para produzir eletricidade. Cerca de 90% da energia elétrica mundial é obtida dessa forma.
• Usos domésticos. O vapor é usado para cozinhar, limpar tecidos e tecidos e até mesmo aquecer edifícios e casas. Estes diferentes usos, na cozinha ou nas caldeiras de um edifício, requerem por sua vez um determinado combustível.
• Esterilização. Pelas altas temperaturas que o vapor pode atingir, é utilizado em procedimentos de esterilização de pisos , equipamentos de laboratório e outros materiais que requeiram mecanismo atóxico para limpeza de germes e bactérias .
• Força mecânica. Como no caso das usinas, a força do vapor pode ser utilizada para mobilizar sistemas mecânicos, conforme sua necessidade de expansão. As máquinas a vapor inventadas durante a Revolução Industrial aproveitaram-se dessa propriedade, e a utilizaram como fonte de movimento , em trens, navios e até carros a vapor, antes da descoberta dos combustíveis fósseis .

Pressão de vapor

A pressão de vapor é a força que o vapor exerce sobre a fase líquida do mesmo material  em um sistema fechado a uma determinada temperatura.

Seu valor é independente da quantidade de líquido e gás armazenado, mas depende da natureza da substância. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades,  é expresso em pascais (Pa), equivalente a um newton por metro quadrado (Nm ² ).

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