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Tren de vapor

¿Qué es el vapor? Usos e importancia del vapor de agua

¿Qué es el vapor? Usos e importancia del vapor de agua

Se denomina vapor a una sustancia en la fase de gas que se encuentra a una temperatura más baja que el punto crítico. Debido a esta característica, el vapor se puede condensar en un líquido o un sólido incrementando su presión sin reducir la temperatura.

Es decir, es un gas que se puede condensar a temperatura constante aumentando la presión. Por otro lado, para convertir un gas no vaporoso a líquido, no es suficiente en aumentar la presión, sino que habrá que disminuir la temperatura.

Por ejemplo, el agua tiene una temperatura crítica de 374°C (647 kelvin), la cual es la temperatura más alta en la que puede existir agua líquida.

El vapor puede coexistir con un líquido o sólido. En este caso, las dos fases estarán en equilibrio, y la presión de gas será igual al equilibrio presión de vapor del líquido (o sólido).

Normalmente, la palabra vapor, si no se especifica de qué sustancia se trata, suele referirse al vapor de agua.

¿Qué es el vapor de agua?

El vapor de agua es un gas que se produce por ebullición cuando el agua se calienta a 100°C (punto de ebullición del agua) y una atmósfera de presión.

En este punto se dice que el agua está en un cambio de fase. En este instante si seguimos suministrando calor no aumenta la temperatura hasta que se haya evaporado el agua.

En estas condiciones de presión, por encima de los 100 grados Celsius el agua pura se encuentra en estado gas.

A menudo utilizamos este término para referir nos al vapor húmedo, el aerosol de las gotas de agua que se forman al condensarse, a la niebla, etc. Sin embargo, el vapor seco es invisible.

La humedad relativa  es la relación entre la presión parcial del vapor de agua en un gas (principalmente en el aire) y la presión de equilibrio del vapor saturado a una temperatura dada.

La humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua que contiene 1 metro cúbico de aire a una temperatura determinada.

¿Qué significa estado de vapor?

El estado de vapor es el estado en que se encuentra un gas cuando se encuentra por debajo de la temperatura crítica.

En el estado gas las moléculas que la forman no reaccionan entre sí formando enlaces moleculares, sino que tienden a repelerse mutuamente. Al repelerse, las moléculas de agua adoptan la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tienden a separarse y ocupar todo el volumen disponible.

¿Qué diferencia hay entre gas y vapor?

El vapor es un tipo de gas, pero no todos los gases son vapor.

Si comprimimos un gas manteniendo la temperatura, el gas no cambia de estado, sigue siendo gas. En cambio, al aumentar la presión a temperatura constante, al vapor sí que puede volverse líquido.

El gas ocupa totdos el espacio disponible mientras que el vapor no se comporta de esta forma.

¿Qué importancia tiene el vapor?

Este elemento es esencial para el desarrollo de la vida en la Tierra por sus propiedades y su presencia en la atmósfera. Además, el ser humano ha sido capaz de aprovecharlo para obtener un trabajo mecánico y producir electricidad.

Importancia en el medio ambiente

El vapor de agua en la atmósfera es un gas de efecto invernadero igual que lo es el dióxido de carbono. Parte de la radiación solar que entra en la atmósfera, rebota contra la superficie de la Tierra y sale de nuevo al exterior. Sin embargo, los gases invernadero retienen este calor contribuyendo al calentamiento global.

¿Qué es el vapor? Usos e importancia del vapor de agua

El vapor de agua atmosférico es parte del ciclo hidrológico, un sistema cerrado de circulación de agua desde los océanos y continentes a la atmósfera y viceversa, en un ciclo continuo de evaporación, transpiración, condensación y precipitación.

Importancia en la indústria

Las propiedades del vapor permitieron desarrollar la máquina de vapor que se utilizó ampliamente durante la revolución industrial.

Este tipo de máquinas se utilizaban para accionar máquinas pero también para el transporte, como por ejemplo en las locomotoras de vapor.

Generación eléctrica

El vapor también se utiliza en las centrales térmicas para generar electricidad.

Tanto las centrales térmicas convencionales como las centrales nucleares utilizan la energía térmica que obtienen de sus fuentes de calor (combustibles fósiles y energía nuclear) para generar vapor a alta presión y accionar turbinas de vapor.

Las turbinas están conectadas a un generador eléctrico que convierte la energía mecánica en energía eléctrica.

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Fecha de publicación: 17 de noviembre de 2017
Última revisión: 21 de noviembre de 2021