这里解释的蒸汽的特性，包括蒸汽在压力下携带，然后放弃，大量的能量的能力。
主题包括饱和蒸汽表，干燥率和闪蒸。
通过了解物质的分子和原子结构，并将这些知识应用于冰、水和蒸汽，可以更好地理解蒸汽的性质。
分子是任何元素或复合物质中仍具有该物质所能存在的所有化学性质的最小数量。
分子本身是由更小的称为原子的粒子组成的，原子定义了氢和氧等基本元素
这些原子元素的特定组合构成了复合物质。
这种化合物的分子式为2O，其分子由两个氢原子和一个氧原子组成。
地球上的水之所以如此丰富，是因为氢和氧是宇宙中最丰富的元素之一。
碳是另一种含量很高的元素，是所有有机物的关键成分。
大多数矿物物质可以以三种物理状态(固体、液体和蒸汽)存在，它们被称为相。
就H2O而言，分别用冰、水和蒸汽来表示这三种相。
冰、水和蒸汽的分子结构仍然没有被完全理解，但是考虑这些分子是通过电荷(称为氢键)结合在一起是很方便的。
分子的兴奋程度决定了物质的物理状态(或相)。
三点
一种物质的所有三个相只能在一定的温度和压力下平衡共存，这就是所谓的三相点。
水的三相点是在温度为273.16 K，绝对压力为0.006 112巴时，水、水和蒸汽三相处于平衡状态。
这个压力非常接近完美真空状态。
如果压强在这个温度下进一步降低，冰就不会融化，而是直接升华为蒸汽。
冰
在冰中，分子被锁定在有序的晶格型结构中，只能振动。
在固相中，晶格中分子的运动是一种围绕平均键合位置的振动，此时分子之间的距离小于一个分子直径。
不断增加的热量导致振动增加到这样一种程度，以致一些分子最终将脱离它们的邻居，固体开始融化为液体状态。
在大气压力下，在0°C熔化。
压力的变化对熔化温度的影响很小，对于大多数实际用途，0°C可以作为熔点。
然而，研究表明，每增加一个大气压，冰的熔点就会下降0.0072°C。
例如，需要13.9 bar g的压力才能使熔化温度降低0.1°C。
打破晶格键产生相变而又不增加冰的温度的热量，被称为熔化焓或熔化热。
这种相变现象是可逆的，当冻结发生时，同样的热量被释放回周围环境。
对于大多数物质来说，当它从固态变为液态时，密度会降低。
然而，水是一个例外，因为它的密度在融化时增加，这就是为什么冰漂浮在水上。
水
在液相中，分子可以自由移动，但由于相互吸引，距离仍然小于一个分子直径，碰撞频繁发生。
更多的热量增加了分子的搅动和碰撞，使液体的温度上升到沸腾的温度。
水的焓，水的液体焓或显热(hf)
这是将水的温度从基准点0°C提高到当前温度所需的热能。
在0°C的参考状态下，水的焓被任意地设为零。
相对于这个容易得到的参考状态，所有其他状态的焓都可以被确定。
显热是曾经使用过的术语，因为添加到水中的热量会引起温度的变化。
然而，现在被接受的术语是液体焓或水的焓。
在大气压力(0 bar g)下，水在100°C沸腾，将1公斤水从0°C加热到100°C沸腾温度需要419千焦的能量。
在0°C到100°C的大多数计算中，水的比热容(Cp)值为4.19 kJ/kg°C。
蒸汽
当温度升高，水接近沸腾状态时，一些分子会获得足够的动能以达到一定的速度，使它们能暂时从液体中逃逸到表面以上的空间，然后再回到液体中。
进一步加热会引起更大的激发，而有足够能量离开液体的分子数量就会增加。
当水被加热到沸点时，水蒸气的气泡在里面形成并上升突破表面。
考虑到液体和蒸汽的分子排列，逻辑上来说，蒸汽的密度比水的密度小得多，因为蒸汽分子之间的距离更远。
因此，紧靠水面之上的空间充满了密度较小的蒸汽分子。
当离开液体表面的分子数大于重新进入的分子数时，水就会自由蒸发。
在这一点上，它已经达到沸点或饱和温度，因为它饱和了热能。
如果压力保持不变，增加更多的热量不会导致温度进一步上升，而是导致水形成饱和蒸汽。
同一系统内的沸水和饱和蒸汽的温度相同，但蒸汽中的单位质量热能大得多。
大气压下饱和温度为100℃。
然而，如果压力增加，这将允许增加更多的热量和增加温度而不改变相。
因此，压力的增加既增加了水的焓，也增加了饱和温度。
饱和温度与压力的关系称为蒸汽饱和曲线(见图2.2.1)。
水和蒸汽在这条曲线上的任何压力下都可以共存，两者都在饱和温度下。
高于饱和曲线的蒸汽称为过热蒸汽:
超过饱和温度的温度称为蒸汽过热度。
处于曲线以下状态的水称为低饱和水。
如果蒸汽从锅炉中流出的速度与它产生的速度相同，那么进一步加热只会增加蒸汽产生的速度。
如果阻止蒸汽离开锅炉，并保持热输入速率，流入锅炉的能量将大于流出的能量。
由于饱和蒸汽的温度与其压力相关联，过剩的能量提高了压力，从而使饱和温度上升。
蒸发或潜热焓
这是将水在沸点状态变为蒸汽所需的热量。
它不涉及汽/水混合物的温度变化，所有的能量都被用来将液体(水)转变为蒸汽(饱和蒸汽)。
旧的术语潜热是基于这样一个事实:虽然增加了热量，但温度没有变化。
然而，现在普遍接受的术语是蒸发焓。
就像从冰到水的相变一样，蒸发过程也是可逆的。
在凝结过程中，当蒸汽遇到任何温度较低的表面时，产生蒸汽的等量热量被释放回周围环境。
这可以被认为是用于加热目的的蒸汽中有用的热量部分，因为它是当蒸汽冷凝为水时，蒸汽中被抽出的总热量的一部分。
饱和蒸汽的焓，或者饱和蒸汽的总热
这是饱和蒸汽的总能量，简单地说就是水的焓和蒸发焓的总和。
饱和蒸汽的焓(和其他性质)可以很容易地引用先前实验的表格结果，称为蒸汽表。
