中国传统瓦当纹样:水蒸汽比空气轻吗? 为什么都浮上去变成云? 为什么空气中还有很多水蒸汽?

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/29 21:20:33

空气的平均分子量是28.9,而水蒸汽的分子量是18,因此相同温度压力下空气比水蒸汽重。但并不是轻的跑到上面重的沉到下面,否则我们在地面上就只能呼吸到一种气体而不是做为混合物的空气。
水蒸汽能到天上是因为气体分子扩散,各种气体最终会因此保持各处分压相等,这是个动态的过程。比如某处因为蒸发使水蒸气该处分压较别处高,则水蒸气会向别处扩散最终达到平衡。
温度只在很小的范围内起作用。如锅、烟囱等处出来的水蒸气或其它烟气,因温度较空气高,密度较小,我们可以见到烟气上升。但很快会因为扩散而与周围的空气混匀。过程中烟气的温度降低,而周围的空气也会扩散进来升高一些温度,形成不断增大的烟气团,最终与空气在分压与温度等各方面一致。当然如果温度很高,这个过程时间长一些也会影响多一些周围的空气。
因为地球重力的影响,不同分子量的气体组成在不同高度应当会有一些差别,重力加大这种差别而扩散缩小之,形成动态的平衡。
阳光使大地受热,加热地面的空气,热空气中水的饱合蒸气压高,因而水蒸发到空气中。大范围的热空气膨胀密度降低而上升,这种情况下扩散来不及完成就升到高空。在高空温度降低,水的饱合蒸气压降低,露点下有微尘做晶核时水汽凝结成小水滴,如空气较净也会暂不凝结成为过饱合蒸气。到温度更低时再凝结,或当温度降到零度下不经液态直接凝华为水冰晶。这些就是云,当小水滴小冰晶等互相碰撞结合变大,上升的热气流托不住时就降雨雪冰雹等。人工降雨就是人为增加晶核帮助凝结。

单纯从平均分子量上说,空气的平均分子量是28.9,而水蒸汽的分子量是18,应该说,空气比水蒸汽重。所以能够上浮,是上面的原因之一,还有就是因为水蒸汽比较热,密度小于空气。水蒸汽并不能变成云,云是由空气中较轻的尘埃凝聚而成的。空气中之所以还有水蒸汽是因为蒸腾作用是无时无刻不在进行的,有温度差,就能导致蒸腾作用。另外,分子的运动导致空气中的水蒸汽也不会因为轻的缘故,都跑到上面的情况发生!

不是 因为水蒸气水蒸气温度很高,它是由水沸腾在吸收热量汽化的产物,温度比水还高 热空气是向上运动,冷空气是向下运动的 你看到空气中的水蒸气其实是小水珠,它是水蒸气在空中凝结而成的小液滴,真正的水蒸气是无色透明的 同样,在高空的云也是有很多水气凝结而成的液体或固体,但它们的密度更大些

云的形成主要是由水汽凝结造成的。