Le rôle de la vapeur d'eau est d'humidifier l'atmosphère et diminuer l'oédème des voies respiratoires. C'est donc un moyen très efficace pour soulager les laryngites et les toux rauques ou pénibles.
La vapeur comme source de chaleur
Le chauffage à vapeur à pression positive est souvent utilisé dans les usines de transformation des aliments, les raffineries, les usines de produits chimiques, etc.
La structure de l'eau dépend de son état physique. L'état gazeux (vapeur) correspond exactement à la formule H2O et en particulier au modèle angulaire (figure 1).
En fait, le cycle de l'eau a de nombreux effets sur le climat, au niveau local, mais au niveau global le plus important reste son effet amplificateur du dérèglement climatique, car la vapeur d'eau est le premier gaz à effet de serre, effectivement elle contribue à 60 % à l'effet de serre.
On trouve de l'eau stable sous les états liquide, solide et gazeux à la surface de la Terre et l'énergie solaire engendre, pour partie, une évaporation de l'eau liquide ce qui aboutit à la présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère.
La vapeur d'eau est un gaz qui se forme lorsque l'eau passe de l'état liquide à l'état gazeux. Au niveau moléculaire, cela se produit lorsque des molécules H2O parviennent à se séparer des liaisons qui les retiennent ensemble (c. -à-d., les liaisons hydrogène).
La transformation du kilogramme d'eau liquide en gaz ou vapeur d'eau, appelée vaporisation, nécessite une quantité importante d'énergie appelée chaleur latente de vaporisation ou enthal- pie de vaporisation.
L'ébullition est un phénomène qui concerne la totalité du liquide et qui se produit pour un corps pur et dans un lieu donné, à température constante. Au-dessus de la température d'ébullition (100°C) lorsque la pression vaut 1 atmosphère), la substance eau est à l'état de gaz.
La vapeur d'eau autrement dit vapeur, est de l'eau à l'état gazeux. Elle se produit à pression atmosphérique à partir du point d'ébullition soit 100°C. Lorsqu'elle est comprimée, la vapeur est supérieure en température. Par exemple à 10 bars (10 fois la pression atmosphérique) la vapeur est à 180 °C.
La vapeur d'eau, contenue dans les nuages ou les fumées des tours des centrales nucléaires est un puissant gaz à effet de serregaz à effet de serre (GES).
Même la vapeur d'eau dans l'atmosphère se comporte pratiquement comme un gaz idéal tant que sa pression partielle reste modérée. Le modèle de gaz idéal est basé sur l'hypothèse que les interactions moléculaires du gaz peuvent être négligées, à l'exception des collisions entre elles.
Si la vapeur s'échappe bien lorsque l'eau bout, elle est invisible à l'oeil nu : ce que l'on voit est la condensation d'une partie de la vapeur au contact de l'air, formant un brouillard, à la forme liquide et non gazeuse. La vapeur d'eau est présente partout autour de nous.
1,30 m3 (V1) de vapeur d'eau à 100°C (373 K) sous une pression constante, aurait à 250°C (523 K), un volume de : V2 = (V1T2)/T1, soit, (1,3 x 523)/373 = 1,82 m3.
L'eau est le plus important gaz à effet de serre, mais parce qu'elle est impliquée dans un cycle complet, on pourra en libérer tant qu'on veut elle finira simplement par nous retomber dessus. Peu d'impact à prévoir sur le réchauffement climatique.
Il existe 2 types de vaporisation : - l'ébullition, qui se produit lorsque la température de l'eau atteint 100°C. - l'évaporation, qui se produit à la surface du liquide, à l'aide de la chaleur et du vent.
On la trouve sous les trois états : état liquide : mer, fleuve, rivière, pluie, brouillard, … état solide : glace, neige, verglas, … état gazeux : invisible tout autour de nous.
La pluie est un phénomène naturel, elle apparaît sous forme de gouttes d'eau provenant des nuages et tombant vers le sol. C'est l'une des formes les plus courantes de précipitations sur Terre.
La solidification est le passage de l'état liquide à l'état solide. La fusion est le passage de l'état solide à l'état liquide. La vaporisation est le passage de l'état liquide à l'état de vapeur. La liquéfaction est le passage de l'état de vapeur à l'état liquide.
Vapeur réfère à un état gazeux, brouillard à un état liquide et fumée à un état solide.
L'air chaud et humide monte, en montant il se refroidit, donnant de son énergie à l'air qu'il rencontre. L'eau qu'il contient se refroidit donc aussi, et en se refroidissant arrive à la température de point de rosée et se condense. Donc plus on monte dans la salle de bain, plus il y a de brume.
La vapeur d'eau ne constitue que quelques pourcents des molécules de l'air, mais c'est le gaz qui a le plus d'impact sur le climat (voir «Les principaux gaz à effet de serre»).
L'élévation des températures conduit donc à une augmentation des concentrations de vapeur d'eau atmosphérique. Puisque la vapeur d'eau absorbe le rayonnement infrarouge, on a alors un renforcement de l'effet de serre, qui conduit à une augmentation supplémentaire des températures.
Liquéfaction. La liquéfaction est le passage de l'état gazeux à l'état liquide. Lorsque de la vapeur d'eau rencontre une surface froide, elle se condense et forme des gouttelettes d'eau liquide dessus.
Le titre de la vapeur est utilisé pour quantifier la teneur en eau de la vapeur. Si la vapeur contient une masse d'eau de 10%, on dit qu'elle est sèche à 90% ou qu'elle a un titre de 0,9.
La vaporisation est le passage de l'eau de l'état liquide à l'état gazeux. L'ébullition de l'eau entraîne sa vaporisation. A pression normale, la vaporisation de l'eau pure a lieu à 100°C.