Ånga , luktfri, osynlig gas bestående av förångad vatten . Det är vanligtvis blandat med små vattendroppar, vilket ger det ett vitt, grumligt utseende. I naturen produceras ånga genom uppvärmning av underjordiskt vatten genom vulkaniska processer och avges från varma källor, gejsrar, fumaroler och vissa typer av vulkaner. Ånga kan också genereras i stor skala av tekniska system, som till exempel de som använder fossila bränslepannor och kärnreaktorer.
Ångkraft utgör en viktig kraftkälla för industrisamhället. Vatten värms upp för att ånga i kraftverk och tryckångan driver turbiner som producerar elektrisk ström. De värmeenergi ånga omvandlas således till mekanisk energi, som i sin tur omvandlas till el. Ångan som används för att driva turbogeneratorer ger det mesta av världens elkraft. Ånga används också allmänt i sådana industriella processer som tillverkning av stål, aluminium, koppar och nickel; produktion av kemikalier; och raffinering av petroleum. I hemmet har ånga länge använts för matlagning och uppvärmning.
Stegen som uppstår under transformation av vätska vatten till dess ånga (ånga) visas i, där A – E avbildar ett cylindriskt kärl som innehåller en fast mängd vatten utsatt för det konstanta trycket som utövas av en vägd (W) rörlig kolv. A′ – E ′ är motsvarande punkter i en graf som visar, för ett område av tryck och volymer, om en viss vattenmassa är helt flytande, helt ånga eller en blandning av de två faserna. A och A 'representerar detta system under förhållanden av tryck, volym och temperatur så att vattnet är helt i det underkylda flytande tillståndet; det vill säga temperaturen är under vattenets kokpunkt vid rådande tryck. Tillsatsen av värme får vattnet att expandera något och temperaturen stiger tills vattnet når sin kokpunkt; vid detta stadium, representerat av B och B ', sägs vattnet vara i det mättade flytande tillståndet. Om mer värme tillsätts börjar kokning: vätskan börjar förångas (förvandlas till ånga) och tvingar kolven uppåt snabbare än tidigare, som illustrerat i C.
Tillstånd (vätska, ånga eller båda) för en fast vattenmassa under olika tryck- och volymförhållanden; i tvåfasregionen (C) är både mättad vätska och mättad ånga närvarande Encyclopædia Britannica, Inc.
Ånga är användbar vid kraftproduktion på grund av de ovanliga egenskaperna hos vatten. De mångfaldiga vätebindningarna mellan vattenmolekyler betyder att vatten har en hög kokpunkt och en hög latent förångningsvärme jämfört med andra vätskor; det vill säga det tar mycket värme att förvandla flytande vatten till ånga, vilket är tillgängligt när ångan kondenseras. Kokpunkten och förångningsvärmen beror båda på omgivningstrycket. Som standard atmosfärstryck av 101 kilopascal (14,7 pounds per kvadrattum), vatten kokar vid 100 ° C (212 ° F). Vid högre eller lägre tryck krävs mer eller mindre molekylär energi för att tillåta vattenmolekyler att fly från vätskan till gasformigt tillstånd. På motsvarande sätt blir kokpunkten lägre eller högre. Förångningsvärmen, definierad som mängden energi som behövs för att avdunsta en vätskeenhet (i ingenjörsvetenskap, en enhetsvikt), varierar också med trycket. Vid standardatmosfärstryck är det 2 260 kilojoules per kg (972 BTU [brittiska termiska enheter] per pund).
