Ҳ. А. АрFинбоев, Ҳ. У. Абдуллаев, А. М

6-боб. Атмосферадаги сув бу¶и


6.1. Сув буғининг атмосферага ўтиши. Тўйинган буғ босими.

Маълумки, бутун Ер сиртининг 70 фоизча қисмини сув қоплаган. Атмосферада мавжуд сув буғининг асосий қисми океан ва денгизларнинг буғланишидан ҳосил бўлади. Кўллар, дарёлар, сув ҳавзалари, нам тупроқ ва ўсимликларнинг буғланишидан ҳам атмосферага анча миқдордаги сув буғи ўтади. Қор қоплами ва музликларнинг буғланиши жуда кам даражада бўлади. Бу мисоллардан кўринадики, буғланувчи сирт турига қараб буғланиш ҳар хил жадалликда ўтади. Бир жойнинг ўзида ҳам буғланиш ҳароратга боғлиқ равишда ўзгариб туради.

Сув буғланишида ҳавонинг сув сиртига ёндошган қатламларида энг кўп сув буғи бўлади. Сув буғи атмосферанинг юқори қатламларига асосан ҳаво билан биргаликда иссиқлик конвекцияси, турбулент аралашиш ва молекуляр диффузия жараёнлари билан кўтарилади.
Ҳаводаги сув буғининг миқдори жойнинг физик-географик шароитларига боғлиқ равишда ўзгаради. Бундан ташқари ҳаводаги сув буғининг миқдори йил фаслларига, сутка вақтига ва об-ҳаво шароитларига боғлиқ. Шунинг учун ҳам ҳаводаги сув буғининг миқдори ҳам ўзгарувчандир.
Атмосферада узлуксиз равишда буғланишга тескари жараён сув буғининг ҳаводан сувга, тупроққа, ўсимлик, қор ва муз қопламларига ўтиши ҳам рўй бериб туради. Агар ажралиб чиқувчи сув молекулаларининг сони, қайтувчи сув молекулалари сонидан ошиқ бўлса, натижавий жараён буғланиш бўлади.
Буғланаётган сирт устидаги сув буғининг миқдори ортган сари бирлик юзадан вақт бирлигида ажралиб чиқаётган молекулаларнинг сони, қайтиб тушаётган молекулалар сонига тенг бўлиб қолиши мумкин, яъни буғланаётган муҳит билан унинг устидаги буғ орасида ҳара-катли мувозанат вужудга келади. Бундай ҳолатдаги буғни тўйинган буғ дейилади. Агар буғланаётган сиртдан учиб чиқувчи молекулалар сони, буғланаётган сиртга қайтиб тушувчи молекулалар сонидан кам бўлса, натижавий жараён – сув буғининг конденсацияси бўлади.
Сув буғи бошқа газлар каби босимга эга. Сув буғининг парциал босимини кўпинча сув буғининг эластиклиги деб ҳам юритилади. Ҳаводаги мавжуд сув буғининг парциал босимини е ҳарфи билан белгиланади. Ҳавода сув буғлари ортса сув буғининг парциал босими е ҳам ортади. Сув буғининг парциал босими е ни ҳозирги вақтда гПа (гектопаскаль) бирликда ўлчанади (2 бобдан 1гПа=1мб эканлигини эсланг).
Берилган ҳароратда сув буғининг парциал босими (эластиклиги) бирор максимал Е қийматгача ортиши мумкин ва уни буғнинг шу ҳароратдаги максимал эластиклиги ёки тўйинган буғ эластиклиги деб юритилади. Демак, е<Е да буғни тўйинмаган буғ, е=Е да эса тўйинган буғ деб юритилади.
Шундай қилиб, ҳаводаги сув буғининг берилган ҳароратда мавжуд бўлиши мумкин бўлган энг катта парциал босимини тўйинган буғ босими дейилади ва Е ҳарфи билан белгиланади, Тўйинган буғ босими Е ни ҳам гПа бирликда ифодаланади.
Ҳавонинг ҳарорати қанчалик юқори бўлса, тўйинган буғ босими ҳам катталаша боради.
Масалан, ҳарорат 0С бўлганда сувнинг текис сирти устидаги тўйинган буғ босими 6,1 гПа га, 10С да эса 12,3 гПа га, 20С да 23,4 гПа га, 30С да 42,4 гПа га тенг бўлади. Бу мисоллардан кўринадики, ҳарорат ошган сари ҳаво тобора кўп сув буғини сақлай олади.
Мусбат ҳароратларда дистирланган сувнинг текис сирти устидаги тўйинган буғ босими фақат ҳароратга боғлиқ. Манфий ҳароратларда эса у яна буғланаётган сиртнинг қандай (ўта совиган буғ ёки муз) ҳолатда эканлигига боғлиқ.
Бирор ҳароратда муз устидаги тўйинган буғ босими, худди шу ҳароратдаги ўта совиган сув устидаги тўйинган буғ босимидан кичик. Масалан, ҳарорат –5С бўлганда ўта совиган сув устидаги буғ босими 4,21 гПа, муз устидаги буғ босими эса 4,01 гПа га тенг. Демак, сув устидаги буғнинг тўйиниши, муз устидаги тўйинишга қараганда кўпроқ босимда бошланади.
Тўйинган буғ босими ҳарорат ва буғланаётган сиртнинг қандай фазавий ҳолатда эканлигидан ташқари, буғланаётган сиртнинг эгрилигининг турига ҳам боғлиқ.
Қавариқ сирт, масалан томчи устидаги тўйинган буғ босими, худди шу ҳароратдаги текис сирт устидаги тўйинган буғ босимидан катта. Ботиқ сирт, масалан капилляр найдаги сув сатҳи устидаги буғ босими худди шу ҳароратдаги текис сирт устидаги тўйинган буғ босимидан кичик бўлади. Аммо бу фарқлар радиуси 10^-4 см дан кичик томчилар устида ва тупроқдаги жуда ингичка капиллярлар устида сезиларли бўлади.