كيفية استخدام المخطط
هذا الرسم هو مخطط أطوار الماء: درجة الحرارة على المحور الأفقي، والضغط على محور رأسي لوغاريتمي. الخط الأسود هو منحنى التشبع، حيث يتواجد الماء السائل والبخار معًا (الغليان والتكاثف). فوقه يكون الماء سائلًا، وتحته يكون بخارًا. ينتهي المنحنى عند النقطة الحرجة (373.95 °C، 220.64 bar)؛ وبعد هذه الدرجة وهذا الضغط يصبح المائع فوق حرج ولا يبقى فرق بين السائل والغاز.
- انقر على نقطة في المخطط أو المسها، أو أدخل درجة حرارة وضغطًا في الحقول الموجودة فوقه.
- اقرأ الطور وجميع الخصائص في لوحة النتائج.
- غيّر الوحدات في أي وقت (°C، K، °F؛ bar، MPa، kPa، psi، atm؛ والنتائج بالنظام الدولي أو بالوحدات الأمريكية).
- استخدم «انسخ رابط هذه النقطة» لمشاركة حالة أو حفظها.
الخصائص المحسوبة
لكل حالة تعطي الحاسبة الكثافة، والحجم النوعي، والإنثالبي النوعي، والطاقة الداخلية، والإنتروبي النوعي، والحرارة النوعية بثبوت الضغط وبثبوت الحجم، وسرعة الصوت، واللزوجة الديناميكية والكينماتيكية، والموصلية الحرارية، وعدد برانتل، ومعامل الانضغاطية. وتعطي أيضًا درجة الغليان عند الضغط المختار وضغط التشبع عند الدرجة المختارة، مما يبيّن مدى بُعد الحالة عن الغليان.
الإنثالبي والطاقة الداخلية والإنتروبي قيم نسبية: وفق اصطلاح IAPWS، تساوي الطاقة الداخلية والإنتروبي للماء السائل المشبع صفرًا عند النقطة الثلاثية (0.01 °C).
قيم مرجعية
بعض الحالات التي حسبتها هذه الصفحة، للتحقق السريع بمقارنتها بجداول البخار التي لديك:
| درجة الحرارة | الضغط | الطور | الكثافة | الإنثالبي | الإنتروبي |
|---|---|---|---|---|---|
| 25 °C | 1 bar | سائل | 997.05 kg/m³ | 104.93 kJ/kg | 0.36723 kJ/(kg·K) |
| 80 °C | 1 bar | سائل | 971.8 kg/m³ | 334.99 kJ/kg | 1.0754 kJ/(kg·K) |
| 150 °C | 10 bar | سائل | 917.3 kg/m³ | 632.57 kJ/kg | 1.8414 kJ/(kg·K) |
| 200 °C | 10 bar | بخار | 4.8543 kg/m³ | 2828.3 kJ/kg | 6.6955 kJ/(kg·K) |
| 400 °C | 100 bar | بخار | 37.822 kg/m³ | 3097.4 kJ/kg | 6.2139 kJ/(kg·K) |
| 550 °C | 250 bar | مائع فوق حرج | 78.522 kg/m³ | 3339.3 kJ/kg | 6.1816 kJ/(kg·K) |
هل تبحث عن بيانات الغليان؟ راجع جدول البخار المشبع بحسب درجة الحرارة وبحسب الضغط.
أسئلة شائعة
عند أي درجة حرارة يغلي الماء عند ضغط معيّن؟
أدخل الضغط واقرأ «درجة الغليان عند هذا الضغط». عند 1 atm (1.01325 bar) يغلي الماء عند 99.97 °C؛ وعند 10 bar يغلي عند 179.9 °C. ويعرض جدول البخار المشبع المنحنى كاملًا.
ما الفرق بين البخار المشبع والبخار المحمَّص؟
البخار المشبع بخار عند درجة الغليان الموافقة لضغطه تمامًا، أي على منحنى التشبع. أما البخار المحمَّص فبخار درجة حرارته أعلى من درجة الغليان تلك، أي أي نقطة تقع تحت المنحنى في هذا المخطط.
ما الماء فوق الحرج؟
فوق 373.95 °C و220.64 bar يكون الماء مائعًا فوق حرج: تتغير كثافته تغيرًا متصلًا مع الضغط ودرجة الحرارة ولا يحدث غليان. الكثافة الحرجة 322 kg/m³.
ما الصيغة المستخدمة، وما مدى دقتها؟
تطبّق الصفحة الصيغة الصناعية لـ IAPWS لعام 1997 (IAPWS-IF97)، وهي المعيار الدولي لجداول البخار وحسابات محطات القدرة، مع صيغتَي IAPWS لعام 2008 (اللزوجة) ولعام 2011 (الموصلية الحرارية). ويعيد هذا التنفيذ إنتاج قيم التحقق المنشورة في وثيقة IAPWS. وللأعمال العلمية التي تتطلب أدنى قدر من عدم اليقين توصي IAPWS بصيغة IAPWS-95. التفاصيل في صفحة الطريقة والمصادر.
ما نطاق الصلاحية؟
من 0 °C إلى 800 °C للضغوط حتى 1000 bar، ومن 800 °C إلى 2000 °C للضغوط حتى 500 bar. يعرض المخطط من 0 إلى 800 °C؛ ويمكن كتابة درجات أعلى في الحقول. الجليد (تحت 0 °C) غير مشمول.
لماذا تظهر الحالة 100 °C عند 1 atm بخارًا؟
عند 1 atm يغلي الماء عند 99.97 °C، أي أقل بقليل من 100 °C؛ ولذلك فإن الحالة عند 100 °C و1.01325 bar تمامًا هي بخار محمَّص (بفارق ضئيل جدًا). وعلى منحنى التشبع نفسه يتواجد السائل والبخار معًا، ولا يكفي الضغط ودرجة الحرارة لتحديد الحالة؛ استخدم جدول البخار المشبع لهذه القيم.