Парен притисок на водата

Парен притисок на водата (0–100 °C)^[1]
T, °C	T, °F	P, kPa	P, torr	P, atm
0	32	0.6113	4.5851	0.0060
5	41	0.8726	6.5450	0.0086
10	50	1.2281	9.2115	0.0121
15	59	1.7056	12.7931	0.0168
20	68	2.3388	17.5424	0.0231
25	77	3.1690	23.7695	0.0313
30	86	4.2455	31.8439	0.0419
35	95	5.6267	42.2037	0.0555
40	104	7.3814	55.3651	0.0728
45	113	9.5898	71.9294	0.0946
50	122	12.3440	92.5876	0.1218
55	131	15.7520	118.1497	0.1555
60	140	19.9320	149.5023	0.1967
65	149	25.0220	187.6804	0.2469
70	158	31.1760	233.8392	0.3077
75	167	38.5630	289.2463	0.3806
80	176	47.3730	355.3267	0.4675
85	185	57.8150	433.6482	0.5706
90	194	70.1170	525.9208	0.6920
95	203	84.5290	634.0196	0.8342
100	212	101.3200	759.9625	1.0000

Парениот притисок на водата е поим што го означува притисокот што го вршат молекулите на водена пареа во гасовита форма. Притисокот на заситената пареа е притисокот при кој водената пареа е во термодинамичка рамнотежа со својата кондензирана состојба . При притисок поголем од притисокот на пареата, водата би се кондензирала, додека при пониски притисоци би испарувала. Притисокот на заситеноста на пареата на водата се зголемува со зголемување на температурата и може да се одреди со релацијата Клаузиус-Клапејрон.

Точката на вриење на водата е температурата на која притисокот на заситената пареа е еднаков на амбиенталниот притисок.

Пресметките на парниот притисок на водата најчесто се користат во метеорологијата . Односот температура-парен притисок обратно ја опишува врската помеѓу точката на вриење на водата и притисокот.

Формули за приближување

Постојат многу објавени пресметки за пресметување на притисокот на заситената пареа над вода и над мраз. Некои од нив се (по приближен редослед на зголемена точност):

Име

Формула

Опис

Аугуст

P=\exp \left(20.386-{\frac {5132}{T}}\right)

P

е притисокот на пареата во mmHg, а T е температурата во келвини. Константите не се припишуваат.

Антоан

\log _{10}P=A-{\frac {B}{C+T}}

T

е во степени Целзиусови (°C), а притисокот на пареата P е во mmHg. Константите (неприпишани) се дадени како

$A$	$B$	$C$	$T min$ , °C	$T max$ , °C
8.07131	1730.63	233.426	1	99
8.14019	1810.94	244.485	100	374

Аугуст-Роше-Магнус

P=0.61094\exp \left({\frac {17.625T}{T+243.04}}\right)

Температурата T е во °C, а притисокот на пареата P е во килопаскали (kPa). Коефициентите дадени овде одговараат на равенката 21 во Алдучов и Ескриџ (1996).^[2]

Тетенс

P=0.61078\exp \left({\frac {17.27T}{T+237.3}}\right)

T е во °C, а P е во kPa

Бак

P=0.61121\exp \left(\left(18.678-{\frac {T}{234.5}}\right)\left({\frac {T}{257.14+T}}\right)\right)

T е во °C, а P е во kPa

Гоф-Грач^[3]

Точност на различни формулации

Во прилог споредба на точноста на овие различни експлицитни формулации, покажувајќи ги притисоците на заситеноста на пареата за течна вода во kPa, пресметани на шест температури со нивната процентуална грешка од табеларните вредности на Лајд(2005):

$T$ (°C)	$P$ (Lide Table)	$P$ (Eq 1)	$P$ (Antoine)	$P$ (Magnus)	$P$ (Tetens)	$P$ (Buck)	$P$ (Goff-Gratch)
0	0.6113	0.6593 (+7.85%)	0.6056 (-0.93%)	0.6109 (-0.06%)	0.6108 (-0.09%)	0.6112 (-0.01%)	0.6089 (-0.40%)
20	2.3388	2.3755 (+1.57%)	2.3296 (-0.39%)	2.3334 (-0.23%)	2.3382 (+0.05%)	2.3383 (-0.02%)	2.3355 (-0.14%)
35	5.6267	5.5696 (-1.01%)	5.6090 (-0.31%)	5.6176 (-0.16%)	5.6225 (+0.04%)	5.6268 (+0.00%)	5.6221 (-0.08%)
50	12.344	12.065 (-2.26%)	12.306 (-0.31%)	12.361 (+0.13%)	12.336 (+0.08%)	12.349 (+0.04%)	12.338 (-0.05%)
75	38.563	37.738 (-2.14%)	38.463 (-0.26%)	39.000 (+1.13%)	38.646 (+0.40%)	38.595 (+0.08%)	38.555 (-0.02%)
100	101.32	101.31 (-0.01%)	101.34 (+0.02%)	104.077 (+2.72%)	102.21 (+1.10%)	101.31 (-0.01%)	101.32 (0.00%)

Бројчени приближности

За сериозни пресметки, Лоу (1977) ^[4] развил два пара равенки за температури над и под нулата, со различни нивоа на точност. Сите тие се многу точни (во споредба со Клаузиус-Клапејрон и Гоф-Грач ), но користат вгнездени полиноми за многу ефикасни пресметки. Сепак, постојат понови прегледи на можеби супериорни формулации, особено Векслер (1976, 1977), ^[5] ^[6]

Графичка зависност на притисок од температурата

Дијаграми за притисок на пареа на вода; податоците земени од Банката на податоци на Дортмунд . Графиката покажува тројна точка, критична точка и точка на вриење на водата.

Наводи

↑ Lide, David R., уред. (2004). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th. изд.). CRC Press. стр. 6–8. ISBN 978-0-8493-0485-9.
↑ Alduchov, O.A.; Eskridge, R.E. (1996). „Improved Magnus form approximation of saturation vapor pressure“. Journal of Applied Meteorology. 35 (4): 601–9. Bibcode:1996JApMe..35..601A. doi:10.1175/1520-0450(1996)035<0601:IMFAOS>2.0.CO;2.
↑ Goff, J.A., and Gratch, S. 1946. Low-pressure properties of water from −160 to 212 °F. In Transactions of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, pp 95–122, presented at the 52nd annual meeting of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, New York, 1946.
↑ Lowe, P.R. (1977). „An approximating polynomial for the computation of saturation vapor pressure“. Journal of Applied Meteorology. 16 (1): 100–4. Bibcode:1977JApMe..16..100L. doi:10.1175/1520-0450(1977)016<0100:AAPFTC>2.0.CO;2.
↑ Wexler, A. (1976). „Vapor pressure formulation for water in range 0 to 100°C. A revision“. Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 80A (5–6): 775–785. doi:10.6028/jres.080a.071. PMC 5312760. PMID 32196299.
↑ Wexler, A. (1977). „Vapor pressure formulation for ice“. Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 81A (1): 5–20. doi:10.6028/jres.081a.003. PMC 5295832.

Дополнителни информации

Надворешни врски

Vömel, Holger (2016). „Saturation vapor pressure formulations“. Boulder CO: Earth Observing Laboratory, National Center for Atmospheric Research. Архивирано од изворникот на June 23, 2017.
„Vapor Pressure Calculator“. National Weather Service, National Oceanic and Atmospheric Administration.

[1] Lide, David R., уред. (2004). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th. изд.). CRC Press. стр. 6–8. ISBN 978-0-8493-0485-9.

[hswref-2] Alduchov, O.A.; Eskridge, R.E. (1996). „Improved Magnus form approximation of saturation vapor pressure“. Journal of Applied Meteorology. 35 (4): 601–9. Bibcode:1996JApMe..35..601A. doi:10.1175/1520-0450(1996)035<0601:IMFAOS>2.0.CO;2.

[3] Goff, J.A., and Gratch, S. 1946. Low-pressure properties of water from −160 to 212 °F. In Transactions of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, pp 95–122, presented at the 52nd annual meeting of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, New York, 1946.

[Lowe1977-4] Lowe, P.R. (1977). „An approximating polynomial for the computation of saturation vapor pressure“. Journal of Applied Meteorology. 16 (1): 100–4. Bibcode:1977JApMe..16..100L. doi:10.1175/1520-0450(1977)016<0100:AAPFTC>2.0.CO;2.

[Wexler1976-5] Wexler, A. (1976). „Vapor pressure formulation for water in range 0 to 100°C. A revision“. Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 80A (5–6): 775–785. doi:10.6028/jres.080a.071. PMC 5312760. PMID 32196299.

[Wexler1977-6] Wexler, A. (1977). „Vapor pressure formulation for ice“. Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 81A (1): 5–20. doi:10.6028/jres.081a.003. PMC 5295832.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]