说热空气“持有”更多的水分在技术上是不正确的,但是是一种常见的口语。让我们将其分解技术。
让我们考虑一杯水和一个真空(没有空气)上面。会发生什么呢?最顶部的分子层的水会蒸发。以什么速度将水蒸发?更好的是,蒸发是什么?
蒸发是当水分子获得足够的动能(他们振动速度)将持有的债券。动能是依赖于温度。所以分子振动速度,打破他们的债券,并进入真空蒸汽。一些分子将继续作为一个蒸汽真空,但是其他人将重新加入液体。当分子进入液体以最快的速度离开,那么它就是饱和。
如果空气冷却,然后离开液体分子的速度减慢。分子进入液体不以同样的速度减慢,导致液体生长向它的初始状态。
注意,我明确表示,它是一个真空。而不是一杯水,水少滴照片。大气中可以采取行动,温暖或凉爽这些下降,反之亦然。
在更多的细节方面,描述蒸汽压方程作为温度的函数被称为Clausius-Clapeyeron方程/关系。美国气象学会一个近似解,但我喜欢这个方程:$ $ e_{坐在}(T) = 611 Pa \ exp(\压裂{L_v} {R_v} (273.15 ^ {1} - T ^ {1})) $ $,在那里L_v美元是汽化潜热,R_v美元是水蒸气的气体常数,元新台币开尔文的绝对温度。结合水蒸气的理想气体定律(假设饱和)$ $ e_{坐在}(T) V = m_vR_vT $ $,考虑到体积(五美元我们可以编写一个表达式水蒸气的质量m_v美元。方程出来$ $ m_v = 611 Pa \ exp(\压裂{L_v} {R_v} (273.15 ^ {1} - T ^ {1})) V R_v ^ T ^ {1} {1} $ $
回答你的最后一个问题,分子近似infintessimally小,每理想气体定律。更具体地说,一个水分子7.08$ \ * $10$ ^ {-19}$立方英尺(经过一些数学),因此增加的体积被认为是微不足道的。简而言之,分子被视为大众。