Почему появляется пар, когда я принимаю горячий душ?

Вода и другие жидкости имеют парциальное давление пара даже при температурах значительно ниже их точки кипения. При температуре кипения это давление пара становится равным атмосферному давлению, и испарение проявляется в виде пузырьков пара, покидающих объем жидкости, явление, известное как кипение .

Даже при комнатной температуре блюдце с водой через некоторое время испарится из-за относительно низкого давления пара при этой температуре. Вода для душа, скажем, примерно в$50\:\mathrm{C}$, уже имеет гораздо более высокое давление пара, поэтому душ производит довольно много водяного пара, который затем конденсируется в более холодном окружающем воздухе, образуя белый туман.

Даже ниже$0\:\mathrm{C}$вода имеет некоторое ограниченное давление пара: см. промышленно используемый процесс сублимационной сушки .

Вы увидите, как вода конденсируется в облака «пара» всякий раз, когда относительная влажность пара превышает 100 % (и существует потенциал для зародышеобразования).

Итак, чтобы увидеть пар в душе, вам нужны две вещи:

1. Область, где водяной пар может быть создан с высоким давлением пара
2. Более прохладная область, где давление водяного пара превышает давление насыщенного пара воды.

Существует кривая давления насыщенного пара в зависимости от температуры - я дал подробности этой кривой в этом более раннем ответе, из которого я воспроизвожу график:

Как видите, при 40 градусах С (горячо, но не обжигающе) давление насыщенных паров составляет около 7 кПа; при 20 градусах С (температура воздуха возле вашего душа) она составляет всего 2,3 кПа. Это означает, что когда пар, выделяемый горячей водой вашего душа, достигает более холодного воздуха, он становится перенасыщенным и должен конденсироваться. Сконденсировавшиеся капельки воды рассеивают свет, создавая впечатление паровых облаков.