了解蒸汽       

H2O的三相分别为冰、水和蒸汽。

       分子是靠电荷力（氢键）紧密地结合在一起，分子运动的活跃程度决定了物质的相。像其它物质一样，在某个特定温度和压力下H2O的三相达到平衡状态而共存，这就是H2O的三相点。H2O的三相点，也就是冰、水和蒸汽三相共存点，是温度273.16 K和绝对压力0.006112 bar。此时的压力非常接近绝对真空，如果在此温度下压力进一步下降，冰就会直接升华为蒸汽。

    冰

       的分子以点阵形式有序地排列，它们仅能在其平衡位置附近振动。振动的幅度不会超过分子直径。 热量的持续增加会导致分子振动加剧，并最终相互脱离，于是固体开始融化为液态（无论何种压力下总是在0℃时开始融化）。冰融化时虽然发生了相变，但冰的温度并不上升，此时吸收的热量称为熔解热。相变现象是可逆的，当水结冰时会有同样多的热量释放到周围环境中。

    大多数物质由固态变为液态的时候，其密度将会下降。然而，H2O是一个例外，当冰融化成水的时候，它的密度会增加，这就是为什么冰会浮于水上和水结冰后体积变大的原因。

    水

      在液态下，分子可以自由移动，但是由于相互之间的吸引力作用，其移动距离仍然小于一个分子的间距，分子之间的碰撞经常发生。不断增加的热量增加了分子运动和碰撞，并把液体的温度提高到汽化的温度，这个阶段吸收的热量称为水的液体焓或显热。通常，我们把0℃水的焓定义为零。 在大气压 (0barg)下，水在100℃时沸腾，把1kg水从0℃加热到100℃需要419kJ的热量，由此可以 推导出水的比热容Cp是4.19kJ/(kg•℃)。 

    蒸汽

      当水的温度上升到沸腾状态时，一些分子得到了足够的动能，具有了足够的速度，这样就可以在落回液体中之前从液体表面逸出。继续加热使分子运动进一步加剧，大量的分子具有离开液面的动能。当水被加热到沸点时，气泡从水中逸出并在表面爆裂。

      由于蒸汽的分子之间距离要大的多，蒸汽的密度比水低的多，所以蒸汽会存在于水的表面以上的空间。 当离开液体表面的分子比那些重新进入液面的分子多的时候，水会自由蒸发。这时，它已经达到了它的沸点或饱和温度。如果压力保持不变，增加更多的热量不会使水温上升，但会使水变成饱和蒸汽。同一系统下饱和水的温度与饱和蒸汽温度相同，但单位质量蒸汽中的含热量要比饱和水大得多。

       在大气压力下，饱和温度是100℃。压力上升，饱和水的温度也随着上升，焓值也会提高。饱和蒸汽压力和温度之间的关系曲线如下：  

       在该曲线上，水和蒸汽可以在任何压力下共存，饱和曲线以上是过热蒸汽。饱和温度以上的温度称为蒸汽的过热度。饱和曲线下的水称为过冷水。