一、水的性质

水是由氢和氧两种元素化合而成的，其化学分子式是H2O。纯净的水在常温下是无色无臭透明的液体，具有一定的体积，但没有固定的形状。随着温度的变化，水会呈现液态(水)、气态(水蒸气)和固态(冰、霜、雪)三种形态，它们之间互相转化的关系。

水在1个标准大气压下，温度为4℃时，体积最小，比重最大(1克／厘米3)。从4℃起，温度上升或下降，其体积均要膨胀，比重减小。所以，北方冬季停用的锅炉和管道内不要存水，以免结冰后体积膨胀，冻坏设备。

水的比热为4．18千焦／公斤度，较其它液体大，即一定数量的水温度升高时吸收的热量比其它液体在相同情况下所吸收的热量多。所以，经常利用水作为冷却或吸热的介质。

水在连通器内当水面上压力相等时，各处的水面始终保持相平。锅炉上的水位表，就是利用这个原理，通过观察水位表，知道锅炉里水位的高低。

水在密闭的容器内，受到外加压力时，本身的体积几乎没有缩小，但是能够均匀地对各个方向传递压力。锅炉水压试验就是利用这一原理进行的，以检查锅炉内各部分的强度和严密性。

水在容器内对任何方向都有压力，并且在同一深度时，对各方向的压力都相等；深度增加，压力也增加。所以，在同一锅炉上，如果压力表安装的位置高低不同，指示的压力值也不同；高度相差1米，压力就相差0．01MPa(0．1公斤力／厘米2)

二、饱和水与水蒸气的性质

1．饱和水、饱和蒸汽与过热蒸汽

水由液态转化为气态的过程称为汽化。汽化通过蒸发与拂腾两种方法进行。蒸发是水在自由表面上缓缓地汽化，在任何温度下都持续进行。沸腾是水在表面和内部同时进行剧烈的汽化，只有当温度达到沸点时才会发生。

在一定压力下，对水不断加热，水温相继上升，最后达到饱和温度(简称沸点)。这种具有饱和温度的水称为饱和水。饱和温度与压力有关，随着压力升高，饱和温度也相应升高，也就是一定的压力对应一定的饱和温度。在表中可以查得：在绝对压力0．1MPa时，水的饱和温度是99.96℃；在绝对压力1．OMPa时，水的饱和温度是179．88℃；在绝对压力2．OMPa时，水的饱和温度是212．37℃。

在一定压力下，对饱和水继续加热，饱和温度保持不变，但水陆续转化为水蒸气，这种具有饱和温度的水蒸气称为饱和蒸汽。对饱和蒸汽继续加热，使其压力不变，只是提高温度，便会产生过热热，这种具有过热热的蒸汽称为过热蒸汽。

2．湿度与干度

通常在饱和蒸汽中或多或少带有一些水分，故饱和蒸汽实际上是蒸汽和水的混合物．通常称为湿蒸汽。而不含水分的蒸汽，称为干蒸汽。

湿蒸汽中含水量与总重量的比值，称为蒸汽的湿度。湿蒸汽中蒸汽的重量与总重量的比值，称为蒸汽的干度。显然，对于同一湿蒸汽，其湿度与干度之和等于1。例如，若某蒸汽的湿度为3％，则其干度为97％，表明在每公斤的饱和蒸汽中含有0．03公斤的水和0．97公斤的干蒸汽。

表示蒸汽纯洁程度称为蒸汽品质，而湿度是衡量蒸汽品质好坏的一个重要指标。湿度过大不仅会降低蒸汽品质，影响使用效果，而且可能在蒸汽管道内发生水击现象，使管道剧烈震动以至损坏；若流入过热器，还会使过热器管结垢烧坏。在工业锅炉中对蒸汽温度的要求，水管锅炉应控制在3％以下，锅壳式锅炉应控制在5％以下。

3．液体热、汽化热与焓

在一定的压力下，使1公斤的水从0℃加热到饱和温度所需要的热量，称为液体热或称显热，单位是千焦／公斤。液体热仅用于提高水的温度，不能改变水的形态，它与压力有关，压力越高，液体热就越大。

在一定的压力下，使1公斤的饱和水完全汽化，变为相同温度的干饱和蒸汽所需要的热量，称为汽化热，又称蒸发热或潜热，单位是千焦／公斤。汽化热仅增加汽化量，而不提高蒸汽的温度。它也与压力有关，但压力越高，汽化热则越小。

在一定压力下，使1kg的水从0℃；加热到任一状态下的水或蒸汽，所吸收的总热量称为该状态下水或蒸汽的焓，单位也是千焦／公斤。干饱和蒸汽的焓等于饱和水的焓与汽化潜热之和。例如：在表压力1MPa，由表1—1可以查出饱和水的焓781kJ／kg，汽化潜热2000kJ／kg，它们之和正是相同压力下饱和蒸汽焓值2781kJ／kg。

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