आर्द्रता पदनाम पत्र। हवा की सापेक्ष आर्द्रता क्या निर्धारित करती है

भाप क्या है और इसके मुख्य गुण क्या हैं।
क्या हवा को गैस माना जा सकता है?
क्या आदर्श गैस नियम वायु पर लागू होते हैं?

पानी सतह के लगभग 70.8% को कवर करता है पृथ्वी. जीवित जीवों में 50 से 99.7% पानी होता है। आलंकारिक रूप से बोलना, जीवित जीव एनिमेटेड पानी हैं। वायुमंडल में बूंदों, बर्फ के क्रिस्टल और जल वाष्प के रूप में लगभग 13-15 हजार किमी3 पानी है। वायुमंडलीय जल वाष्प पृथ्वी के मौसम और जलवायु को प्रभावित करता है।

वायुमंडल में जल वाष्प।

महासागरों, समुद्रों, झीलों और नदियों की विशाल सतहों के बावजूद हवा में जल वाष्प हमेशा संतृप्त नहीं होता है। चलती वायु द्रव्यमानइस तथ्य की ओर जाता है कि हमारे ग्रह के कुछ स्थानों में इस पलसंघनन पर पानी का वाष्पीकरण प्रबल होता है, जबकि अन्य में, इसके विपरीत, संघनन प्रबल होता है। लेकिन हवा में लगभग हमेशा कुछ जल वाष्प होता है।

वायु में जलवाष्प का घनत्व कहलाता है पूर्ण आर्द्रता.

पूर्ण आर्द्रता व्यक्त की जाती है, इसलिए किलोग्राम प्रति घन मीटर (किग्रा / मी 3) में।

जल वाष्प का आंशिक दबाव

वायुमंडलीय हवा विभिन्न गैसों और जल वाष्प का मिश्रण है। प्रत्येक गैस इसमें मौजूद पिंडों पर वायु द्वारा उत्पन्न कुल दबाव में योगदान करती है।

यदि अन्य सभी गैसें अनुपस्थित हों तो जलवाष्प द्वारा उत्पन्न दाब कहलाता है जल वाष्प का आंशिक दबाव.

जल वाष्प का आंशिक दबाव वायु आर्द्रता के संकेतकों में से एक के रूप में लिया जाता है। इसे दबाव की इकाइयों - पास्कल या पारे के मिलीमीटर में व्यक्त किया जाता है।

चूंकि हवा गैसों का मिश्रण है, वायुमंडलीय दबाव शुष्क हवा (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, आदि) और जल वाष्प के सभी घटकों के आंशिक दबावों के योग से निर्धारित होता है।

सापेक्षिक आर्द्रता।

जल वाष्प के आंशिक दबाव और पूर्ण आर्द्रता से, अभी भी यह तय करना असंभव है कि दी गई परिस्थितियों में जल वाष्प संतृप्ति के कितने करीब है। अर्थात्, पानी के वाष्पीकरण की तीव्रता और जीवित जीवों द्वारा नमी की हानि इस पर निर्भर करती है। इसीलिए एक मान दिया जाता है जो दर्शाता है कि दिए गए तापमान पर जलवाष्प संतृप्ति के कितने करीब है, - सापेक्षिक आर्द्रता.

सापेक्षिक आर्द्रताकिसी दिए गए तापमान पर हवा में निहित जल वाष्प के आंशिक दबाव पी के दबाव पी एन के अनुपात को कहा जाता है। n एक ही तापमान पर संतृप्त भाप, प्रतिशत के रूप में व्यक्त:

सापेक्ष आर्द्रता आमतौर पर 100% से कम होती है।

जैसे ही तापमान घटता है, हवा में जल वाष्प का आंशिक दबाव संतृप्ति वाष्प दबाव के बराबर हो सकता है। भाप संघनित होने लगती है और ओस गिरती है।

जिस तापमान पर जलवाष्प संतृप्त हो जाता है, कहलाता है ओसांक.

ओस बिंदु का उपयोग हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

साइकोमीटर।

आर्द्रता को विशेष उपकरणों का उपयोग करके मापा जाता है। हम उनमें से एक के बारे में बात करेंगे - साइक्रोमीटर.

साइकोमीटर में दो थर्मामीटर होते हैं (चित्र 11.4)। उनमें से एक का टैंक सूखा रहता है, और यह हवा का तापमान दिखाता है। दूसरे का टैंक कपड़े की एक पट्टी से घिरा हुआ है, जिसके सिरे को पानी में उतारा जाता है। पानी वाष्पित हो जाता है और इसके कारण थर्मामीटर ठंडा हो जाता है। अधिक सापेक्षिक आर्द्रता, कम तीव्र वाष्पीकरण होता है और एक नम कपड़े से घिरे थर्मामीटर द्वारा इंगित तापमान शुष्क थर्मामीटर द्वारा इंगित तापमान के करीब होता है।

100% की सापेक्ष आर्द्रता पर, पानी बिल्कुल भी वाष्पित नहीं होगा और दोनों थर्मामीटर की रीडिंग समान होगी। इन थर्मामीटरों के तापमान अंतर के अनुसार, विशेष तालिकाओं का उपयोग करके आप हवा की आर्द्रता निर्धारित कर सकते हैं।

आर्द्रता मान।

मानव त्वचा की सतह से नमी के वाष्पीकरण की तीव्रता नमी पर निर्भर करती है। और नमी का वाष्पीकरण है बडा महत्वशरीर के तापमान को स्थिर रखने के लिए। में अंतरिक्ष यानमनुष्यों के लिए सबसे अनुकूल सापेक्षिक आर्द्रता बनाए रखी जाती है (40-60%)।

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मौसम विज्ञान में आद्रता को जानना अति आवश्यक है - मौसम की भविष्यवाणी के संबंध में। यद्यपि वायुमंडल में जलवाष्प की सापेक्ष मात्रा अपेक्षाकृत कम (लगभग 1%) है, इसकी भूमिका में है वायुमंडलीय घटनाएंमहत्वपूर्ण। जल वाष्प के संघनन से बादलों का निर्माण होता है और बाद में वर्षण होता है। इस मामले में, बड़ी मात्रा में गर्मी जारी की जाती है। इसके विपरीत, पानी का वाष्पीकरण गर्मी के अवशोषण के साथ होता है।

बुनाई, कन्फेक्शनरी और अन्य उद्योगों में प्रक्रिया के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए एक निश्चित आर्द्रता आवश्यक है।

नैनोटेक्नोलॉजी में इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और उपकरणों के निर्माण में उत्पादन में आर्द्रता शासन का निरीक्षण करना बहुत महत्वपूर्ण है।

कला और पुस्तकों के भंडारण के लिए आवश्यक स्तर पर आर्द्रता बनाए रखने की आवश्यकता होती है। उच्च आर्द्रता में, दीवारों पर कैनवस शिथिल हो सकते हैं, जो पेंट की परत को नुकसान पहुंचाएगा। इसलिए, संग्रहालयों में आप दीवारों पर मनोचिकित्सक देख सकते हैं।

वायु आर्द्रता की अवधारणा को वातावरण सहित एक निश्चित भौतिक वातावरण में पानी के कणों की वास्तविक उपस्थिति के रूप में परिभाषित किया गया है। इस मामले में, पूर्ण और सापेक्ष आर्द्रता के बीच अंतर करना आवश्यक है: पहले मामले में हम बात कर रहे हैंनमी के शुद्ध प्रतिशत के बारे में। ऊष्मप्रवैगिकी के नियम के अनुसार, हवा में पानी के अणुओं की अधिकतम सामग्री सीमित है। अधिकतम स्वीकार्य स्तर निर्धारित करता है सापेक्ष प्रदर्शनआर्द्रता और कई कारकों पर निर्भर करता है:

• वातावरण का दबाव;
• हवा का तापमान;
• उपलब्धता छोटे कण(धूल);
• रासायनिक प्रदूषण का स्तर;

माप का आम तौर पर स्वीकृत उपाय ब्याज है, और गणना एक विशेष सूत्र के अनुसार की जाती है, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी।

निरपेक्ष आर्द्रता ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर में मापी जाती है, जिसे सुविधा के लिए प्रतिशत में भी बदला जाता है। बढ़ती ऊंचाई के साथ, क्षेत्र के आधार पर नमी की मात्रा बढ़ सकती है, लेकिन एक निश्चित सीमा (समुद्र तल से लगभग 6-7 किलोमीटर ऊपर) तक पहुँचने पर, आर्द्रता शून्य मान के करीब घट जाती है। पूर्ण आर्द्रता को मुख्य मैक्रोपैरामीटर में से एक माना जाता है: इसके आधार पर, ग्रह जलवायु मानचित्रऔर क्षेत्र।

आर्द्रता के स्तर का निर्धारण

(साइकोमीटर डिवाइस - यह सूखे और गीले थर्मामीटर के तापमान के अंतर से आर्द्रता निर्धारित करता है)

निरपेक्ष अनुपात द्वारा आर्द्रता विशेष उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित की जाती है जो वातावरण में पानी के अणुओं का प्रतिशत निर्धारित करते हैं। एक नियम के रूप में, दैनिक उतार-चढ़ाव नगण्य हैं - इस सूचक को स्थिर माना जा सकता है, और यह महत्वपूर्ण जलवायु परिस्थितियों को प्रतिबिंबित नहीं करता है। इसके विपरीत, सापेक्ष आर्द्रता मजबूत दैनिक उतार-चढ़ाव के अधीन है, और संघनित नमी, उसके दबाव और संतुलन संतृप्ति के सटीक वितरण को दर्शाती है। यह सूचक है जिसे मुख्य माना जाता है और इसकी गणना दिन में कम से कम एक बार की जाती है।

सापेक्ष वायु आर्द्रता का निर्धारण एक जटिल सूत्र के अनुसार किया जाता है जिसे ध्यान में रखा जाता है:

• वर्तमान ओस बिंदु;
• तापमान;
• संतृप्त भाप का दबाव;
• विभिन्न गणितीय मॉडल;

सिनोप्टिक पूर्वानुमानों के अभ्यास में, एक सरलीकृत दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है, जब आर्द्रता की गणना लगभग की जाती है, तापमान अंतर और ओस बिंदु को ध्यान में रखते हुए (निशान जब अतिरिक्त नमी वर्षा के रूप में गिरती है)। यह दृष्टिकोण आपको 90-95% की सटीकता के साथ आवश्यक संकेतक निर्धारित करने की अनुमति देता है, जो रोजमर्रा की जरूरतों के लिए पर्याप्त से अधिक है।

प्राकृतिक कारकों पर निर्भरता

हवा में पानी के अणुओं की सामग्री निर्भर करती है जलवायु संबंधी विशेषताएंविशिष्ट क्षेत्र, मौसम की स्थिति, वायु - दाबऔर कुछ अन्य शर्तें। हाँ, सबसे बड़ा पूर्ण आर्द्रताउष्णकटिबंधीय में देखा और तटीय क्षेत्रऔर 5% तक पहुँच जाता है। सापेक्ष आर्द्रता अतिरिक्त रूप से पहले चर्चा किए गए कई कारकों के उतार-चढ़ाव पर निर्भर करती है। बारिश की अवधि के दौरान कम वायुमंडलीय दबाव की स्थिति के साथ, सापेक्षिक आर्द्रता 85-95% तक पहुंच सकती है। उच्च दबाववातावरण में जल वाष्प की संतृप्ति को कम करता है, क्रमशः उनके स्तर को कम करता है।

सापेक्ष आर्द्रता की एक महत्वपूर्ण विशेषता थर्मोडायनामिक अवस्था पर इसकी निर्भरता है। प्राकृतिक संतुलन आर्द्रता 100% है, जो निश्चित रूप से जलवायु की अत्यधिक अस्थिरता के कारण अप्राप्य है। टेक्नोजेनिक कारक वायुमंडलीय आर्द्रता में उतार-चढ़ाव को भी प्रभावित करते हैं। मेगासिटी की स्थितियों में, डामर की सतहों से नमी का वाष्पीकरण बढ़ जाता है, साथ ही साथ एक लंबी संख्यानिलंबित कण और कार्बन मोनोआक्साइड. यह दुनिया के अधिकांश शहरों में आर्द्रता में भारी कमी का कारण बनता है।

मानव शरीर पर प्रभाव

मनुष्यों के लिए आरामदायक वायुमंडलीय आर्द्रता सीमा 40 से 70% तक होती है। इस मानदंड से एक मजबूत विचलन की स्थितियों के लंबे समय तक संपर्क में रहने से रोग संबंधी स्थितियों के विकास तक भलाई में ध्यान देने योग्य गिरावट हो सकती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक व्यक्ति अत्यधिक कम आर्द्रता के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होता है, कई विशिष्ट लक्षणों का अनुभव करता है:

• श्लेष्मा झिल्ली की जलन;
• पुरानी राइनाइटिस का विकास;
• थकान में वृद्धि;
• त्वचा की स्थिति में गिरावट;
• प्रतिरक्षा में कमी;

उच्च आर्द्रता के नकारात्मक प्रभावों में, कवक और जुकाम के विकास के जोखिम को नोट किया जा सकता है।

अगस्त साइकोमीटर में दो होते हैं पारा थर्मामीटरएक तिपाई पर चढ़ा हुआ या एक सामान्य मामले में रखा गया। एक थर्मामीटर के बल्ब को एक पतले कैम्ब्रिक कपड़े में लपेटा जाता है, जिसे आसुत जल के एक गिलास में उतारा जाता है।

अगस्त साइकोमीटर का उपयोग करते समय, पूर्ण आर्द्रता की गणना रेनियर सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
ए = एफ-ए (टी-टी 1) एच,
जहाँ A पूर्ण आर्द्रता है; एफ गीले बल्ब तापमान पर अधिकतम जल वाष्प दबाव है (तालिका 2 देखें); ए - साइकोमेट्रिक गुणांक, टी - शुष्क बल्ब तापमान; टी 1 - बल्ब का गीला तापमान; एच - बैरोमीटर का दबावपरिभाषा के समय।

अगर हवा पूरी तरह से स्थिर है, तो a = 0.00128। कमजोर वायु गति (0.4 मी/से) की उपस्थिति में = 0.00110। अधिकतम और सापेक्ष आर्द्रता की गणना पृष्ठ 34 पर दर्शाए अनुसार की जाती है।

तालिका 2. संतृप्त जल वाष्प की लोच (चयन)

हवा का तापमान (डिग्री सेल्सियस)		हवा का तापमान (डिग्री सेल्सियस)	जल वाष्प दबाव (मिमी एचजी)	हवा का तापमान (डिग्री सेल्सियस)	जल वाष्प दबाव (मिमी एचजी)
-20 - 15 -10 -5 -3 -4 0 +1 +2,0 +4,0 +6,0 +8,0 +10,0 +11,0 +12,0	0,94 1.44 2.15 3.16 3,67 4,256 4,579 4,926 5,294 6,101 7,103 8.045 9,209 9,844 10,518	+13,0 +14,0 +15,0 +16,0 +17,0 +18,0 +19,0 +20,0 +21,0 +22,0 +24,0 +25,0 +27,0 +30,0 +32,0	11,231 11,987 12,788 13,634 14,530 15,477 16.477 17,735 18,650 19,827 22,377 23,756 26,739 31,842 35,663	+35,0 +37,0 +40,0 +45,0 +55,0 +70,0 +100,0	42,175 47,067 55,324 71,88 118,04 233,7 760,0

तालिका 3. रीडिंग के अनुसार सापेक्ष आर्द्रता का निर्धारण
आकांक्षा साइक्रोमीटर (प्रतिशत में)

तालिका 4. ऑगस्टा साइकोमीटर में सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग के अनुसार हवा की सापेक्ष आर्द्रता का निर्धारण सामान्य स्थितिकमरे में 0.2 मीटर/सेकेंड की गति से शांत और समान हवा की आवाजाही

सापेक्षिक आर्द्रता निर्धारित करने के लिए, विशेष तालिकाएं हैं (टेबल 3, 4)। एस्समैन साइकोमीटर (चित्र 3) द्वारा अधिक सटीक रीडिंग दी गई हैं। इसमें दो थर्मामीटर होते हैं, जो धातु की नलियों में बंद होते हैं, जिसके माध्यम से डिवाइस के शीर्ष पर स्थित क्लॉकवर्क पंखे के माध्यम से हवा को समान रूप से चूसा जाता है। एक थर्मामीटर के पारा टैंक को कैम्ब्रिक के एक टुकड़े के साथ लपेटा जाता है, जिसे एक विशेष पिपेट का उपयोग करके प्रत्येक निर्धारण से पहले आसुत जल से सिक्त किया जाता है। थर्मामीटर को गीला करने के बाद, पंखे को चाबी से चालू करें और डिवाइस को तिपाई पर लटका दें। 4-5 मिनट के बाद, सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग रिकॉर्ड करें। चूंकि नमी वाष्पित हो जाती है और थर्मामीटर से सिक्त पारा गेंद की सतह से गर्मी अवशोषित हो जाती है, यह अधिक दिखाएगा हल्का तापमान. श्रुंग सूत्र का उपयोग करके पूर्ण आर्द्रता की गणना की जाती है:

जहाँ A पूर्ण आर्द्रता है; एफ गीले बल्ब तापमान पर अधिकतम जल वाष्प दबाव है; 0.5 - निरंतर साइकोमेट्रिक गुणांक (वायु वेग के लिए सुधार); टी शुष्क बल्ब तापमान है; टी 1 - बल्ब का गीला तापमान; एच - बैरोमीटर का दबाव; 755 - औसत बैरोमीटर का दबाव (तालिका 2 के अनुसार निर्धारित)।

तालिका 2 शुष्क बल्ब तापमान का उपयोग करके अधिकतम आर्द्रता (F) निर्धारित की जाती है।

सापेक्ष आर्द्रता (आर) की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

जहां आर सापेक्ष आर्द्रता है; ए - पूर्ण आर्द्रता; F शुष्क बल्ब तापमान पर अधिकतम आर्द्रता है।

समय के साथ सापेक्ष आर्द्रता में उतार-चढ़ाव को निर्धारित करने के लिए एक हाइग्रोग्राफ का उपयोग किया जाता है। डिवाइस को थर्मोग्राफ के समान डिज़ाइन किया गया है, लेकिन हाइग्रोग्राफ का विचार करने वाला हिस्सा बालों का वसा रहित बंडल है।

चावल। 3. अस्मान एस्पिरेशन साइकोमीटर:

1 - धातु ट्यूब;
2 - पारा थर्मामीटर;
3 - चूसी हुई हवा के आउटलेट के लिए छेद;
4 - साइकोमीटर को लटकाने के लिए दबाना;
5 - गीले थर्मामीटर को गीला करने के लिए पिपेट।

सामान्य जानकारी

आर्द्रता पदार्थ की प्रकृति पर निर्भर करती है, और ठोस पदार्थों में, इसके अलावा, सूक्ष्मता या सरंध्रता की डिग्री पर। रासायनिक रूप से बाध्य, तथाकथित संवैधानिक पानी की सामग्री, उदाहरण के लिए, हाइड्रॉक्साइड्स, जो केवल रासायनिक अपघटन के साथ-साथ क्रिस्टलीय हाइड्रेटेड पानी के दौरान जारी किया जाता है, आर्द्रता की अवधारणा में शामिल नहीं है।

माप की इकाइयाँ और आर्द्रता की अवधारणा की परिभाषा की विशेषताएं

• नमी आमतौर पर किसी पदार्थ में पानी की मात्रा की विशेषता होती है, जिसे गीले पदार्थ के मूल द्रव्यमान के प्रतिशत (%) के रूप में व्यक्त किया जाता है ( द्रव्यमान आर्द्रता) या इसकी मात्रा ( थोक नमी).

• आर्द्रता को नमी की मात्रा से भी पहचाना जा सकता है, या पूर्ण आर्द्रता- सामग्री के सूखे हिस्से के प्रति इकाई द्रव्यमान में पानी की मात्रा। लकड़ी की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए नमी की इस परिभाषा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

यह मान हमेशा सटीक रूप से मापा नहीं जा सकता, क्योंकि कुछ मामलों में इस ऑपरेशन से पहले और बाद में सभी असंवैधानिक पानी को हटाना और वस्तु का वजन करना असंभव है।

• सापेक्ष आर्द्रता सापेक्ष नमी सामग्री की विशेषता है अधिकतम संख्यानमी जो किसी पदार्थ में थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में समाहित हो सकती है। सापेक्ष आर्द्रता को आमतौर पर अधिकतम के प्रतिशत के रूप में मापा जाता है।

निर्धारण के तरीके

टिट्रेटर कार्ल फिशर।

कई उत्पादों, सामग्रियों आदि की नमी की मात्रा को स्थापित करना महत्वपूर्ण है। केवल एक निश्चित आर्द्रता पर कई निकाय (अनाज, सीमेंट, आदि) उस उद्देश्य के लिए उपयुक्त होते हैं जिसके लिए उनका इरादा होता है। जानवरों और पौधों के जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि आर्द्रता और हवा की सापेक्ष आर्द्रता की निश्चित सीमा पर ही संभव है। आर्द्रता वस्तु के वजन में एक महत्वपूर्ण त्रुटि पेश कर सकती है। 5% और 10% नमी वाले किलोग्राम चीनी या अनाज में अलग-अलग मात्रा में सूखी चीनी या अनाज होंगे।

नमी मापन नमी को सुखाकर और कार्ल फिशर के अनुसार नमी का अनुमापन करके निर्धारित किया जाता है। ये विधियां प्राथमिक हैं। उनके अलावा, कई अन्य विकसित किए गए हैं जो प्राथमिक तरीकों से और नमी माप के परिणामों के अनुसार कैलिब्रेट किए जाते हैं मानक नमूनेनमी।

हवा मैं नमी

आर्द्रता एक मान है जो जल वाष्प की सामग्री को दर्शाता है विभिन्न भागपृथ्वी का वातावरण।

आर्द्रता - हवा में जल वाष्प की सामग्री; मौसम और जलवायु की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक।

पृथ्वी के वायुमंडल में आर्द्रता व्यापक रूप से भिन्न होती है। हाँ, पर पृथ्वी की सतहउच्च अक्षांशों में वायु में जलवाष्प की मात्रा औसतन 0.2% से लेकर उष्ण कटिबंध में 2.5% तक होती है। ध्रुवीय अक्षांशों में वाष्प का दबाव सर्दियों में 1 एमबी से कम होता है (कभी-कभी एमबी का केवल सौवां हिस्सा) और गर्मियों में 5 एमबी से कम; उष्णकटिबंधीय में, यह बढ़कर 30 एमबी और कभी-कभी अधिक हो जाता है। उप में उष्णकटिबंधीय रेगिस्तानवाष्प का दबाव 5-10 एमबी तक कम हो जाता है।

निरपेक्ष वायु आर्द्रता (f) वास्तव में वायु के 1m³ में निहित जल वाष्प की मात्रा है:

f = (वायु में जलवाष्प का द्रव्यमान)/(नम वायु का आयतन)

आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली निरपेक्ष आर्द्रता इकाई: (f) = g/m³

सापेक्ष आर्द्रता (φ) किसी दिए गए तापमान पर इसकी वर्तमान निरपेक्ष आर्द्रता और अधिकतम निरपेक्ष आर्द्रता का अनुपात है (तालिका देखें)

टी (डिग्री सेल्सियस)	-30	-20	-10	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
एफएमएक्स (जी / एम³)	0,29	0,81	2,1	4,8	9,4	17,3	30,4	51,1	83,0	130	198	293	423	598

φ = (पूर्ण आर्द्रता)/(अधिकतम आर्द्रता)

सापेक्ष आर्द्रता को आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। ये मान संबंधित हैं निम्नलिखित संबंध:

φ = (f×100)/fmax

भूमध्यरेखीय क्षेत्र (औसत वार्षिक 85% या अधिक तक), साथ ही ध्रुवीय अक्षांशों में और मध्य अक्षांशों के महाद्वीपों के अंदर सर्दियों में सापेक्ष आर्द्रता बहुत अधिक है। गर्मियों में, मानसून क्षेत्रों में उच्च सापेक्ष आर्द्रता की विशेषता होती है। उपोष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय रेगिस्तानों में और मानसून क्षेत्रों में सर्दियों में (50% और नीचे तक) सापेक्ष आर्द्रता के निम्न मान देखे जाते हैं।

ऊंचाई के साथ आर्द्रता तेजी से घटती है। 1.5-2 किमी की ऊंचाई पर, वाष्प का दबाव पृथ्वी की सतह पर औसतन आधा होता है। क्षोभमंडल वायुमंडलीय जल वाष्प का 99% हिस्सा है। औसतन, पृथ्वी की सतह के प्रत्येक वर्ग मीटर में हवा में लगभग 28.5 किलोग्राम जल वाष्प होता है।

साहित्य

Usoltsev V. A. वायु आर्द्रता का मापन, L., 1959।

गैस आर्द्रता माप मान

हवा में नमी की मात्रा को इंगित करने के लिए निम्नलिखित मात्रा का उपयोग किया जाता है:

निरपेक्ष वायु आर्द्रता वायु की एक इकाई मात्रा में निहित जल वाष्प का द्रव्यमान है, अर्थात। हवा में मौजूद जलवाष्प का घनत्व, [g/m³]; वातावरण में 0.1-1.0 g/m³ (सर्दियों में महाद्वीपों पर) से लेकर 30 g/m³ या अधिक (भूमध्यरेखीय क्षेत्र में) तक होता है; अधिकतम वायु आर्द्रता (संतृप्ति सीमा) जल वाष्प की मात्रा जो थर्मोडायनामिक संतुलन में एक निश्चित तापमान पर हवा में निहित हो सकती है (किसी दिए गए तापमान पर वायु आर्द्रता का अधिकतम मूल्य), [g/m³]। हवा के तापमान में वृद्धि के साथ इसकी अधिकतम आर्द्रता बढ़ जाती है; वायु में निहित जल वाष्प द्वारा वाष्प दबाव दबाव (वायुमंडलीय दबाव के हिस्से के रूप में जल वाष्प दबाव), [पा]; संतृप्त वाष्प दबाव और वाष्प दबाव [Pa] के बीच आर्द्रता की कमी का अंतर, यानी अधिकतम और पूर्ण वायु आर्द्रता [g/m³] के बीच; वाष्प दाब से संतृप्त वाष्प दाब का सापेक्षिक आर्द्रता अनुपात, यानी पूर्ण वायु आर्द्रता से अधिकतम [% सापेक्षिक आर्द्रता]; गैस का ओस बिंदु तापमान जिस पर गैस जल वाष्प °C से संतृप्त होती है। गैस की सापेक्ष आर्द्रता 100% है। जल वाष्प के एक और प्रवाह के साथ या जब वायु (गैस) को ठंडा किया जाता है, तो घनीभूत दिखाई देता है। इस प्रकार, हालाँकि ओस -10 या -50°C पर नहीं गिरती, लेकिन गिरती है

इस पाठ में, निरपेक्ष और सापेक्ष आर्द्रता की अवधारणा को पेश किया जाएगा, इन अवधारणाओं से संबंधित शर्तों और मात्राओं पर चर्चा की जाएगी: संतृप्त भाप, ओस बिंदु, आर्द्रता मापने के उपकरण। पाठ के दौरान, हम संतृप्त भाप के घनत्व और दबाव की तालिकाओं और साइकोमेट्रिक तालिका से परिचित होंगे।

आर्द्रता मनुष्य के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण पैरामीटर है। पर्यावरण, क्योंकि हमारा शरीर इसके परिवर्तनों पर बहुत सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, पसीने के रूप में शरीर के कामकाज को विनियमित करने के लिए ऐसा तंत्र सीधे पर्यावरण के तापमान और आर्द्रता से संबंधित होता है। उच्च आर्द्रता पर, त्वचा की सतह से नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया को इसके संघनन की प्रक्रियाओं द्वारा व्यावहारिक रूप से मुआवजा दिया जाता है और शरीर से गर्मी को हटाने में गड़बड़ी होती है, जिससे थर्मोरेग्यूलेशन का उल्लंघन होता है। कम आर्द्रता पर, नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया संघनन की प्रक्रियाओं पर हावी हो जाती है और शरीर बहुत अधिक तरल पदार्थ खो देता है, जिससे निर्जलीकरण हो सकता है।

आर्द्रता का मूल्य न केवल मनुष्यों और अन्य जीवित जीवों के लिए बल्कि प्रवाह के लिए भी महत्वपूर्ण है तकनीकी प्रक्रियाएं. उदाहरण के लिए, जल के चालन के सुप्रसिद्ध गुण के कारण बिजलीहवा में इसकी सामग्री अधिकांश विद्युत उपकरणों के सही संचालन को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकती है।

इसके अलावा, मौसम की स्थिति के मूल्यांकन के लिए आर्द्रता की अवधारणा सबसे महत्वपूर्ण मानदंड है, जो मौसम के पूर्वानुमान से सभी को पता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि हम आर्द्रता की तुलना करते हैं विभिन्न समयहमारे सामान्य वर्षों में वातावरण की परिस्थितियाँ, तब यह गर्मियों में अधिक और सर्दियों में कम होता है, जो विशेष रूप से, विभिन्न तापमानों पर वाष्पीकरण प्रक्रियाओं की तीव्रता से जुड़ा होता है।

नम हवा की मुख्य विशेषताएं हैं:

1. हवा में जल वाष्प का घनत्व;
2. सापेक्षिक आर्द्रता।

वायु एक यौगिक गैस है, इसमें जलवाष्प सहित कई विभिन्न गैसें होती हैं। हवा में इसकी मात्रा का अनुमान लगाने के लिए, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि एक निश्चित आवंटित मात्रा में जल वाष्प का द्रव्यमान क्या है - यह मान घनत्व की विशेषता है। वायु में जलवाष्प का घनत्व कहलाता है पूर्ण आर्द्रता.

परिभाषा।पूर्ण वायु आर्द्रताएक में निहित नमी की मात्रा है घन मापीवायु।

पदपूर्ण आर्द्रता: (साथ ही घनत्व के लिए सामान्य अंकन)।

इकाइयोंपूर्ण आर्द्रता: (एसआई में) या (हवा में जल वाष्प की छोटी मात्रा को मापने की सुविधा के लिए)।

FORMULAगणना पूर्ण आर्द्रता:

पदनाम:

हवा में भाप (पानी) का द्रव्यमान, किलो (एसआई में) या जी;

वायु का वह आयतन जिसमें वाष्प का संकेतित द्रव्यमान निहित है, .

एक ओर, हवा की पूर्ण आर्द्रता एक समझने योग्य और सुविधाजनक मूल्य है, क्योंकि यह द्रव्यमान द्वारा हवा में विशिष्ट जल सामग्री का एक विचार देता है, दूसरी ओर, यह मूल्य दृष्टिकोण से असुविधाजनक है जीवित जीवों द्वारा आर्द्रता की संवेदनशीलता। यह पता चला है कि, उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति हवा में पानी की द्रव्यमान सामग्री नहीं, बल्कि इसकी सामग्री को अधिकतम संभव मूल्य के सापेक्ष महसूस करता है।

इस धारणा का वर्णन करने के लिए, एक मात्रा जैसे सापेक्षिक आर्द्रता.

परिभाषा।सापेक्षिक आर्द्रता- भाप संतृप्ति से कितनी दूर है यह दर्शाने वाला मान।

यानी सापेक्षिक आर्द्रता का मान, सरल शब्दों में, निम्नलिखित दिखाता है: यदि भाप संतृप्ति से दूर है, तो आर्द्रता कम है, यदि निकट है, तो यह अधिक है।

पदसापेक्षिक आर्द्रता: .

इकाइयोंसापेक्षिक आर्द्रता: %.

FORMULAगणना सापेक्षिक आर्द्रता:

नोटेशन:

जल वाष्प घनत्व (पूर्ण आर्द्रता), (एसआई में) या;

किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का घनत्व, (एसआई में) या।

जैसा कि सूत्र से देखा जा सकता है, इसमें पूर्ण आर्द्रता होती है, जिससे हम पहले से ही परिचित हैं, और एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प का घनत्व। प्रश्न उठता है कि अंतिम मान का निर्धारण कैसे किया जाए? इसके लिए विशेष उपकरण हैं। हम विचार करेंगे संघनकआर्द्रतामापी(चित्र 4) - एक उपकरण जो ओस बिंदु को निर्धारित करने का कार्य करता है।

परिभाषा।ओसांकवह तापमान है जिस पर भाप संतृप्त हो जाती है।

चावल। 4. संघनन आर्द्रतामापी ()

आसानी से वाष्पित होने वाला तरल, उदाहरण के लिए, ईथर, डिवाइस के कंटेनर के अंदर डाला जाता है, एक थर्मामीटर (6) डाला जाता है और एक नाशपाती (5) का उपयोग करके कंटेनर के माध्यम से हवा को पंप किया जाता है। बढ़े हुए वायु परिसंचरण के परिणामस्वरूप, ईथर का गहन वाष्पीकरण शुरू हो जाता है, इस वजह से कंटेनर का तापमान कम हो जाता है, और दर्पण (4) (संघनित वाष्प की बूंदें) पर ओस दिखाई देती है। जिस समय ओस दर्पण पर दिखाई देती है, तापमान को थर्मामीटर का उपयोग करके मापा जाता है, और यह तापमान ओस बिंदु होता है।

प्राप्त तापमान मान (ओस बिंदु) के साथ क्या करें? एक विशेष तालिका है जिसमें डेटा दर्ज किया जाता है - संतृप्त जल वाष्प का घनत्व प्रत्येक विशिष्ट ओस बिंदु से मेल खाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए उपयोगी तथ्यकि ओसांक मान में वृद्धि के साथ संगत संतृप्त वाष्प घनत्व का मान भी बढ़ता है। दूसरे शब्दों में, हवा जितनी गर्म होती है बड़ी मात्राइसमें नमी हो सकती है, और इसके विपरीत, ठंडी हवा, इसमें अधिकतम वाष्प की मात्रा कम होती है।

आइए अब हम अन्य प्रकार के हाइग्रोमीटर के संचालन के सिद्धांत पर विचार करें, आर्द्रता विशेषताओं को मापने के लिए उपकरण (ग्रीक हाइग्रोस से - "गीला" और मेट्रो - "मैं मापता हूं")।

बाल आर्द्रतामापी(चित्र 5) - सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए एक उपकरण, जिसमें बाल, उदाहरण के लिए, मानव बाल, एक सक्रिय तत्व के रूप में कार्य करते हैं।

हेयर हाइग्रोमीटर की क्रिया हवा की नमी में परिवर्तन के साथ इसकी लंबाई बदलने के लिए वसा रहित बालों की संपत्ति पर आधारित होती है (बढ़ती आर्द्रता के साथ, बालों की लंबाई बढ़ जाती है, घटने के साथ घट जाती है), जो सापेक्ष आर्द्रता को मापने की अनुमति देता है . बाल धातु के फ्रेम पर फैले हुए हैं। बालों की लंबाई में परिवर्तन पैमाने के साथ चलने वाले तीर को प्रेषित होता है। यह याद रखना चाहिए कि हेयर हाइग्रोमीटर गलत सापेक्ष आर्द्रता मान देता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से घरेलू उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक और सटीक एक साइकोमीटर के रूप में सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए ऐसा उपकरण है (अन्य ग्रीक ψυχρός - "ठंड") (चित्र 6) से।

साइकोमीटर में दो थर्मामीटर होते हैं, जो एक सामान्य पैमाने पर तय होते हैं। थर्मामीटरों में से एक को गीला कहा जाता है, क्योंकि यह कैम्ब्रिक में लिपटा होता है, जो डिवाइस के पीछे स्थित पानी की टंकी में डूब जाता है। गीले टिश्यू से पानी वाष्पित हो जाता है, जिससे थर्मामीटर ठंडा हो जाता है, इसके तापमान को कम करने की प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि यह स्टेज तक नहीं पहुंच जाता है जब तक कि गीले टिश्यू के पास की भाप संतृप्ति तक नहीं पहुंच जाती है और थर्मामीटर ओस बिंदु तापमान दिखाना शुरू कर देता है। इस प्रकार, एक गीला बल्ब थर्मामीटर तापमान से कम या इसके बराबर इंगित करता है वास्तविक तापमानपर्यावरण। दूसरे थर्मामीटर को शुष्क कहा जाता है और वास्तविक तापमान दिखाता है।

डिवाइस के मामले में, एक नियम के रूप में, तथाकथित साइकोमेट्रिक टेबल को भी चित्रित किया गया है (तालिका 2)। इस तालिका का उपयोग करते हुए, परिवेशी वायु की सापेक्ष आर्द्रता को शुष्क बल्ब द्वारा इंगित तापमान मान और शुष्क बल्ब और गीले बल्ब के बीच तापमान के अंतर से निर्धारित किया जा सकता है।

हालांकि, हाथ में ऐसी तालिका के बिना भी, आप निम्नलिखित सिद्धांत का उपयोग करके मोटे तौर पर आर्द्रता की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं। यदि दोनों थर्मामीटर की रीडिंग एक-दूसरे के करीब हैं, तो नम से पानी के वाष्पीकरण की भरपाई लगभग पूरी तरह से संघनन द्वारा की जाती है, यानी हवा की नमी अधिक होती है। यदि, इसके विपरीत, थर्मामीटर रीडिंग में अंतर बड़ा है, तो नम ऊतक से वाष्पीकरण संघनन पर प्रबल होता है और हवा शुष्क होती है और आर्द्रता कम होती है।

आइए उन तालिकाओं की ओर मुड़ें जो आपको वायु आर्द्रता की विशेषताओं को निर्धारित करने की अनुमति देती हैं।

तापमान,	दबाव, मिमी आरटी। कला।	भाप घनत्व,

टैब। 1. संतृप्त जल वाष्प का घनत्व और दबाव

एक बार फिर, हम ध्यान दें कि, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, संतृप्त वाष्प के घनत्व का मान इसके तापमान के साथ बढ़ता है, वही संतृप्त वाष्प के दबाव पर लागू होता है।

टैब। 2. साइकोमेट्रिक टेबल

याद रखें कि सापेक्ष आर्द्रता शुष्क बल्ब रीडिंग (प्रथम कॉलम) और सूखे और गीले रीडिंग (पहली पंक्ति) के बीच के अंतर से निर्धारित होती है।

आज के पाठ में हम वायु के एक महत्वपूर्ण गुण - उसकी आर्द्रता से परिचित हुए। जैसा कि हमने पहले ही कहा है, ठंड के मौसम में (सर्दियों में) नमी कम हो जाती है, और गर्म मौसम (गर्मियों) में यह बढ़ जाती है। इन घटनाओं को नियंत्रित करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, यदि आवश्यक हो, तो कमरे में आर्द्रता बढ़ाएं सर्दियों का समयवाष्पीकरण प्रक्रियाओं को बढ़ाने के लिए पानी के कई टैंक, हालांकि, यह विधि केवल उपयुक्त तापमान पर प्रभावी होगी, जो बाहर से अधिक है।

अगले पाठ में, हम देखेंगे कि गैस का कार्य क्या है, और आंतरिक दहन इंजन के संचालन का सिद्धांत क्या है।

ग्रन्थसूची

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