I. Метод точки росы

Если охлаждать воздух, сохраняя его давление постоянным, то в этих условиях парциальное давление водяного пара, со­держащегося в воздухе (r), не будет меняться. Зато относи­тельная влажность воздуха r, равная r/r_H×100%, будет возрас­тать, так как парциальное давление насыщенного пара Р_Н очень быстро уменьшается с понижением температуры. При некотором значении температуры, которую мы обозначим через t_P, водяной пар, находящийся в воздухе, станет насыщенным, и его относи­тельная влажность достигнет 100%. В этих условиях Р пара, со­держащегося в воздухе, будет равно парциальному давлению во­дяного пара Р_P, насыщенного при температуре t_P:

P = P_P.

При дальнейшем охлаждении воздуха будет наблюдаться кон­денсация водяного пара, который в виде мелких капель росы бу­дет осаждаться на поверхности окружающих тел.

Температура t_P, при которой наблюдается появление пер­вых признаков росы, называется точкой росы. Воздух, охлажден­ный до точки росы, содержит водяной пар, находящийся в состоянии насыщения.

Если вначале, до охлаждения, температура атмосферного воз­духа была равна t, а при его охлаждении точка росы оказалась равной t_p, то из таблицы зависимости парциального давления (упругости) насыщенного водяного пара от температуры (таблица 1) можно найти:

а) парциальное давление Р_P водяного пара, насыщенного при температуре точки росы, равное, как было указано, парциаль­ному давлению водяного пара, содержащегося в атмосферном воз­духе;

б) парциальное давление (Р_Н) водяного пара, насыщенного при температуре атмосферного воздуха t (до его охлаждения).

На основании этих данных можно определить относительную влажность атмосферного воздуха при температуре t, которая будет равна:

. (3)

Среди различных приборов, предназначенных для определения влажности воздуха методом точки росы, особенно простым явля­ется конденсационный гигрометр Ламбрехта, применяемый в дан­ной лабораторной работе. Гигрометр (рис. 4) представляет собой металлический сосуд А, одна из стенок которого отполирована. Чтобы сделать появление росы более заметным, сосуд А окружен неохлаждаемым полированным кольцом В. В сосуд А наливается эфир и продувается воздух. Продувание воздуха усиливает испарение эфира, что приводит к понижению его температуры. При неко­торой температуре полированная стенка сосуда А начнет покрываться матовым налетом мельчайших капелек влаги, что означает, что пары во­ды, находящиеся в воздухе вблизи сосуда, становятся насыщен­ными и частично конденсируются на стенках гигрометра. Темпера­тура появления налета является точкой росы. Taк как точно уловить появление росы и ее исчезновение (после прекращения продувания воздуха) довольно сложно, то за точку росы прини­мают среднюю из этих двух температур. Найдя среднее из полученных значений точек росы, берут из таблицы величину Р_Р во­дяных паров, насыщающих пространство при этой температуре, получая, таким образом, величину абсолютной влажности воздуха r. Чтобы найти величину относительной влажности, определяют температуру комнаты t при помощи термометра, находящегося вблизи гигрометра, и находят по таблице 1 величину Р_Н водя­ных паров, насыщающих пространство при этой температуре. От­носительная влажность получается как отношениеэтих двух ве­личин.