Якщо за той самий час число молекул пари, які випаровуються і конденсуються, однакове, то число молекул пари над рідиною буде сталим. Такий стан називають динамічною рівновагою пари і рідини.
Пара, яка перебуває в динамічній рівновазі з рідиною, називається насичуючою. Ненасичуюча пара підпорядковується газовим законам. Тиск насичуючої пари не залежить від її об'єму, але залежить від температури.
Найшвидше випаровування відбуває-ться при кипінні рідини.
При нагрівання рідини в ній починають утворюватись повітряні бульбашки. З часом ці бульбашки збільшуються в об'ємі і починають випливати на поверхню. Кипіння настає тоді, коли тиск насичуючої пари всередині бульбашки стає рівним тиску в рідини. Температура кипіння залежить від роду речовини і від зовнішнього тиску.
Не дивлячись на безперервне випаровування води з поверхні морів і океанів, водяна пара в атмосфері Землі залишається ненасиченою. Це пояснюється безперервним процесом конденсації її в окремих областях атмосфери і випадінням у вигляді осадків. За рік в атмосферу Землі випаровується близько 4,25*1014 т води і близько ¼ цієї води випадає у вигляді осадків.
Кількість водяної пари в повітрі характеризує його абсолютну вологість – величину, що показує, яка маса пари води міститься в 1 м3 повітря.
Крім абсолютної вологості, треба знати й ступінь насичення повітря парою.
Він характеризується відносною вологістю – величиною, що дорівнює відношенню аб-солютної вологості до кількості водяної пари в 1 м3, яка насичує повітря при певній температурі:
Абсолютну вологість повітря можна визначити за точкою роси. Точці роси відповідає температура, при якій пара, що є в повітрі, стає насиченою.
Контрольні питання
1. Повітря при температурі 25 0С має точку роси 13 0С. Визначити абсолютну і відно-сну вологість повітря.
2. Над поверхнею землі площею 100 км2 шар повітря товщиною в 1 км має відносну вологість 80% при температурі 25°С. Повітря охолонуло до 17°С. Визначити масу роси, що випала.
Різні тверді тіла в природі можна поділити на дві групи, які відрізняються своїми властивостями.
Першу групу утворюють кристалічні, другу – аморфні тіла.
Відмінною рисою кристалічного стану речовини є анізотропія– залежність ряду фізичних властивостей, таких, як швидкість поширення світла, теплопровідність, модуль пружності тощо, від напряму в кристалі.
Безліч твердих матеріалів – полікристалічні, вони складаються з безлічі безладно орієнтованих дрібних кристалічних зерен – кристалітів – дрібних монокристалів.
Великі поодинокі кристали називають монокристалами.
Кристали застосовують у радіотехніці, оптиці, промислових процесах і т.д.
Щоб виростити кристал потрібні особливі умови. Наприклад, для виготовлення алмазу потрібні тиск 104 Мпа і температура 2000°С.
Властивість речовини одного складу утворювати різні кристалічні структури, які мають різні фізичні властивості називається поліморфізмом.
Для кристалічних тіл характерний дальній порядок, тобто правильна повторюваність положень вузлів кристалічної решітки на будь-яких відстанях у кристалі.
Аморфнітіла, хоч і вважають їх твердими, є переохолодженими рідинами. В аморфних тілах на відміну від кристалічних існує тільки ближній порядок у взаємному розміщенні сусідніх атомів.
До аморфних тіл належать скло, пластмаси, смоли, льодяники тощо. У природі аморфний стан менш поширений, ніж кристалічний.
Останнім часом у техніці дедалі більше застосовують речовини, які називаються полімерами. Вони утворюються через поєднання однієї до одної ряду молекул (мономерів) з низькою відносною молекулярною масою.
Процес утворення полімерів називається полімеризацією. Число мономерних молекул, які входять до складу молекули полімеру – це ступінь полімеризації. Молекулярна маса полімерів дуже велика.
Полімери поділяють на два класи: природні і синтетичні. До природних полі-мерів належать сполуки високої молекулярної маси, наприклад білки, каучук, до синтетичних – різні пластмаси.
Пластмаси мають найрізноманітніші фізичні властивості: корозійну стійкість, здатність формуватися у вироби складної конфігурації і витримувати різні зміни температури, добрі теплоізоляційні характеристики, високу діелектричну проникність, велику питому міцність, малу густину тощо.
Рідкі кристали — речовини, що володіють одночасно властивостями як рідин (плинність), так і кристалів (анізотропія).
За структурою рідкі кристали являють собою рідини, схожі на желе, що скла-даються із молекул витягнутої форми, певним чином упорядкованих у повному обсязі цієї рідини.
Найбільш характерною властивістю є їхня здатність змінювати орієнтацію молекул під впливом електричних полів, що відкриває широкі можливості для застосування їх у промисловості.
Один з важливих напрямків використання рідких кристалів — термографія. Рідкі кристали у вигляді плівки наносять на транзистори, інтегральні схеми й друковані плати електронних схем. Несправні елементи — сильно нагріті або холодні, непрацюючі — відразу помітні по яскравих кольорових плямах.
Нові можливості одержали лікарі: рідко-кристалічний індикатор на шкірі хворого швидко діагностує сховане запалення й навіть пухлину.
За допомогою рідких кристалів виявляють пари шкідливих хімічних сполук і небезпечні для здоров'я людини гама- і ультрафіолетове випромінювання.
На основі рідких кристалів створені вимірювачи тиску, детектори ультразвуку. Але найбільш багатообіцяюча сфера застосування рідкокристалічних речовин — інформаційна техніка. Від перших індикаторів, знайомих усім по електронному годиннику, до кольорових телевізорів з рідкокристалічним екра-ном розміром з поштову листівку пройшло лише кілька років. Такі телевізори дають зображення досить високої якості, споживаючи меншу кількість енергії.