Sifat-sifat Air Superheated

Air superheated adalah air yang masih berfase cair namun memiliki temperatur di antara titik didihnya yaitu 100oC sampai dengan temperatur kritisnya 374oC. Pada ruangan bertekanan atmosfer, air yang berada pada temperatur tersebut sudah pasti akan berubah fase menjadi uap air. Akan tetapi lain halnya jika air berada di bawah tekanan yang sangat tinggi sehingga secara alami ia memiliki temperatur saturasi yang lebih tinggi. Air superheater berada pada tekanan di atas 1 bar hingga 220 bar. Prinsip ini diaplikasikan pada boiler pembangkit listrik tenaga uap, dimana air yang dipanaskan di dalamnya adalah air yang disupply oleh pompa bertekanan tinggi.

20131125-124525 PM.jpg

Diagram Fase Air

Berbagai sifat fisik maupun kimia dari suatu material akan berubah sesuai dengan perubahan temperaturnya. Hal ini tidak terkecuali dengan air, air mengalami berbagai perubahan karakteristik yang bahkan lebih besar perubahannya dibandingkan dengan material-material lain. Berbagai sifat anomali air adalah disebabkan oleh kuatnya ikatan antar atom hidrogen air. Pada kondisi temperatur superheater ikatan-ikatan hidrogen tersebut akan putus dan memberikan perubahan signifikan atas sifat-sifat kimia air.

Berikut adalah perubahan-perubahan sifat fisika maupun kimia air pada kondisi liquid superheated:

Viskositas
Viskositas atau derajat kekentalan setiap fluida termasuk air akan selalu turun nilainya seiring dengan kenaikan temperatur. Hal ini disebabkan karena jika temperatur naik, setiap molekul fluida akan bergerak lebih cepat, sehingga interaksi antar molekul fluida tersebut akan lebih pendek waktunya. Jika interaksi antar molekul terjadi secara cepat, tegangan antar molekul pun akan lebih rendah. Dan jika tegangan antar molekul rendah, nilai viskositas fluida juga akan turun.

20131125-015313 PM.jpg

Perubahan Viskositas Air Pada Berbagai Temperatur
(Sumber)

Difusifitas
Difusifitas adalah sebuah satuan yang menunjukan ukuran kemampuan molekul-molekul ataupun energi pada sebuah meterial untuk berpindah secara difusi, yang ditunjukkan dengan konduktifitas termal dibagi dengan kapasitas termal spesifik dan massa jenis. Difusifitas air dan juga material lain sangat dipengaruhi oleh temperatur, dimana semakin tinggi temperatur sebuah material maka akan semakin tinggi pula nilai difusifitasnya.

Kapasitas Kalor Spesifik
Kapasitas kalor adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan sebuah benda untuk merubah temperaturnya. Kapasitas kalor spesifik adalah kapasitas kalor per satu satuan massa. Kapasitas kalor air berubah seiring dengan perubahan temperatur yang terjadi. Pada tekanan konstan, kapasitas kalor spesifik air naik apabila temperatur air naik.

20131126-033926 PM.jpg

Nilai Kapasitas Kalor Spesifik Air Pada Berbagai Temperatur
(Sumber)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *