Stoom
Stoom is 'n vloeistof (soos water) wat in 'n gasfase verkeer nadat dit verdamp het. Die stoom bestaan uit 'n massa druppeltjies van die vloeistof wat so klein is dat dit in die lug dryf.
Van die gebruike vir stoom sluit in:
- Energiebron vir enjins, soos byvoorbeeld met stoomlokomotiewe;
- Aandrywing van turbines vir kragopwekking; en
- Verhitting van huise, stedelike kantore, skole en hospitale.
Die temperatuur waarteen 'n vloeistof in stoom verander hang van die lugdruk af. Die temperatuur van waterdamp, as voorbeeld, wissel volgens die verskil in die stoomdruk. In die toestand van versadigde stoom, geld die volgende waardes:
| Temperatuur (°C) | 100 | 120 | 134 | 144 | 152 | 159 | 165 | 171 | 175 | 180 | 184 | 188 | 192 | 195 | 198 | 201 | 204 | 208 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Druk (bar) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Oorverhitte stoom is wanneer die temperatuur van die stoom by druk X hoër is as die versadigde temperatuur. Dus, volgens die tabel hierbo is die versadigingstemperatuur van stoom by 1 bar gelyk aan 100 °C. Indien die stoom by dieselfde druk verder verhit word, is dit oorverhit of superverhit.
Ons kan water in drie verskillende toestande waarneem. Water wat uit die kraan loop of in 'n rivier vloei, is seker die algemeenste toestand. Die ys wat in die koelkas gevorm word, is ook water; en net so is die stoom wat by die tuit van 'n ketel kookwater uitborrel, of die wolke in die lug, ook water. In werklikheid bestaan die stoomwolke by die ketel se tuit en die wolke in die lug uit fyn verdeelde waterdruppeltjies. Streng gesproke is regte stoom 'n onsigbare gas.
Die lopende water is 'n vloeistof, die ys is 'n vaste stof, en regte stoom is 'n gas. Al die dinge wat ons om ons sien – hierdie boek, die tafel, klippe of brood - is of in 'n vaste toestand of in 'n vloeibare toestand (water, petrol, olie) of in 'n gastoestand (lug, regte stoom, koolsuurgas). Wanneer hul temperatuur verander word, gaan baie stowwe van die een toestand in 'n ander oor, d.w.s. hulle verander van vaste stowwe in vloeistowwe of gasse, of andersom.
Hoe vind hierdie veranderinge plaas? Hoekom verander water by 'n lae temperatuur in ys, en wanneer dit verhit word, in stoom wanneer ons ys verhit, kry ons water, en as ons die water nog verder verhit, waterdamp. Wanneer waterdamp afgekoel word, verloor dit sy energie, die watermolekules verdig en vorm weer water. As die temperatuur verder verlaag word, beweeg die molekules nog stadiger. Die aantrekkingskrag tussen die molekules neem toe en hulle vorm 'n vaste stof, t.w. ys.
Baie ander stowwe kan op hierdie manier van 'n vaste stof in ʼn damp verander word, maar gewoonlik moet hulle baie meer verhit of afgekoel word as wat by water die geval is. Selfs yster kan in 'n vloeistof verander as dit warm genoeg gemaak word (byna 1 530°C). Die aantrekkingskrag tussen die molekules van yster is baie groot en baie hitte is nodig om die krag te bowe te kom. Wetenskaplikes het selfs al daarin geslaag om lug te kondenseer – dit wil sê die lug in 'n vloeistof te verander - deur dit tot 196°C onder die vriespunt af te koel.
Hierdie vloeibare lug is so koud dat ys in vergelyking daarmee sommer nog byna rooiwarm is. Ons kan dit illustreer deur 'n stukkie ys in 'n houer met vloeibare lug te plaas. Die vloeistof sal kook asof 'n warm kool daarin geplaas is.
Bronnelys wysig
- KENNIS, 1980, ISBN 079810824X, volume 2, bl. 387
Eksterne skakels wysig
Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Stoom.
