過飽和蒸氣英文解釋翻譯、過飽和蒸氣的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 supersaturated vapour

分詞翻譯：

過的英語翻譯：

across; cross; excessive; over; pass; spend; through
【醫】 per-

飽和蒸氣的英語翻譯：

【化】 saturated vapour

專業解析

過飽和蒸氣（supersaturated vapor）指溫度低于當前壓力下飽和溫度時仍保持氣态的水蒸氣狀态，屬于熱力學亞穩态體系。這種現象的成因可追溯至吉布斯自由能理論——蒸氣分子需克服表面張力形成液滴核才能凝結，當缺乏凝結核時系統維持非平衡态。

從實驗觀測看，威爾遜雲室正是利用過飽和蒸氣遇帶電粒子形成凝結軌迹的原理，該現象由物理學家C.T.R. Wilson在1895年通過膨脹冷卻法首次驗證（參見劍橋大學卡文迪許實驗室實驗檔案）。工業生産中，該狀态被應用于霧化幹燥技術，通過控制蒸氣過飽和度實現納米顆粒制備（《化工熱力學基礎》第三版，科學出版社）。

量子力學研究顯示，過飽和蒸氣的最大過冷度存在臨界阈值，該參數可通過克拉佩龍方程推導：

frac{dP}{dT} = frac{L}{T(v_g - v_l)}

其中L為潛熱，v_g和v_l分别為氣相與液相摩爾體積。這一經典公式在《物理化學簡明教程》中有詳細闡述。

網絡擴展解釋

過飽和蒸氣是指在一定溫度下，其壓強或密度超過該溫度對應的飽和蒸氣壓或飽和密度，但仍未發生液化或凝華的蒸氣狀态。這種現象的形成和特性可通過以下方面解釋：

一、核心定義

過飽和蒸氣是蒸氣在缺乏凝結核時形成的亞穩态。例如，當蒸氣壓強超過同溫度下平面液體的飽和蒸氣壓時，若環境中沒有塵埃、帶電粒子等凝結核，蒸氣會暫時維持過飽和狀态。

二、關鍵特征

不穩定性：過飽和蒸氣處于亞穩态，一旦遇到凝結核（如灰塵、離子），會迅速液化或凝華，恢複為飽和狀态。
小液滴效應：初期形成的微小液滴因表面曲率大，需要更高的蒸氣壓才能穩定，導緻蒸氣即使超過平面飽和蒸氣壓仍不凝結。

三、形成原因

凝結核缺失：若蒸氣環境高度純淨，缺乏可依附的微粒，則無法觸發凝結過程。
快速冷卻：蒸氣被迅速冷卻時，可能因來不及形成液滴而暫時維持過飽和狀态。

四、實際應用

雲室實驗：利用過飽和蒸氣探測帶電粒子軌迹，粒子經過時作為凝結核形成可見液滴路徑。
人工降雨：向過飽和雲層播撒碘化銀等凝結核，促使水蒸氣凝結成雨滴。

公式補充

根據開爾文方程，小液滴的飽和蒸氣壓 ( P_r ) 與平面液體飽和蒸氣壓 ( P_0 ) 的關系為： $$ lnleft(frac{P_r}{P_0}right) = frac{2gamma V_m}{rRT} $$ 其中 ( gamma ) 為表面張力，( V_m ) 為摩爾體積，( r ) 為液滴半徑。該公式解釋了微小液滴需更高蒸氣壓才能穩定的現象。