În lumea din jurul nostru, multe fenomene și procese fizice diferite se întâmplă în mod constant și continuu. Unul dintre aspectele importante este procesul de evaporare. Există mai multe condiții obligatorii pentru acest fenomen. În acest articol, vom discuta fiecare dintre ele în detaliu.
Acesta este procesul de transformare a substanțelor într-o stare gazoasă sau vapori. Este caracteristică numai a substanțelor cu consistență lichidă. Totuși, ceva asemănător se observă în corpurile solide, numai acest fenomen se numește sublimare. Acest lucru poate fi văzut cu o atenție deosebită a corpurilor. De exemplu, o bucată de săpun se usucă de-a lungul timpului și începe să se crape, datorită faptului că picăturile de apă din compoziția sa se evaporă și trec la starea gazoasă de H2O.
Definiție în fizică
Evaporarea este un proces endotermic în care căldura tranziției de fază este sursa energiei absorbite. Acesta include două componente:
- o anumită cantitate de căldură necesară pentru depășirea forțelor moleculare de atracție, atunci când există un spațiu între moleculele conectate;
- căldura necesară pentru lucrările de extindere a moleculelor în procesul de transformare a substanțelor lichide în abur sau gaz.
Cum se întâmplă acest lucru?
Trecerea materiei de la lichid la stare gazoasă poate avea loc în două moduri:
- Evaporarea este un proces în care moleculele dispar de pe suprafața unei substanțe lichide.
- Încălzirea este procesul de vaporizare dintr-un lichid prin aducerea temperaturii la căldura specifică a substanței care fierbe.
În ciuda faptului că ambele aceste fenomene convertesc o substanță lichidă într-un gaz, există diferențe semnificative între ele. Încălzirea este un proces activ care are loc numai la o anumită temperatură, în timp ce evaporarea are loc în orice condiții. O altă diferență este că fierberea este caracteristică întregii grosimi a lichidului, iar al doilea fenomen apare numai pe suprafața substanțelor lichide.
Teoria moleculare-cinetică a evaporării
Dacă luăm în considerare acest proces la nivel molecular, acesta are loc după cum urmează:
- Moleculele în substanțe lichide sunt în mișcare constantă haotică, toate au viteze absolut diferite. Între timp, particulele sunt atrase unul de altul de forțele de atracție. De fiecare dată când se ciocnesc unul cu altul, viteza lor se schimbă. La un moment dat, unii dezvoltă o viteză foarte mare, permițându-vă să depășiți forțele de atracție.
- Aceste elemente, care au apărut pe suprafața lichidului, posedă o astfel de energie cinetică încât sunt capabile să depășească legăturile intermoleculare și să lase lichidul.
- Aceste molecule foarte rapide se scurg din suprafața substanței lichide și acest proces are loc continuu și continuu.
- Odată ce se află în aer, se transformă în aburi - se numește abur.
- Ca o consecință, energia cinetică medie a particulelor rămase devine din ce în ce mai mică. Aceasta explică răcirea lichidului. Amintiți-vă cum în copilărie am fost învățați să aruncăm o privire asupra unui lichid fierbinte, astfel încât să se răcească curând. Se pare că am accelerat procesul de evaporare a apei, iar scăderea temperaturii a avut loc mult mai rapid.
Pe ce factori depinde?
Există multe condiții necesare pentru apariția acestui proces. Apare de pretutindeni, unde sunt particule de apă: lacurile, mările, râurile, toate obiectele umede, coperțile corpurilor de animale și ale oamenilor și frunzele de plante. Se poate concluziona că evaporarea este un proces foarte important și indispensabil pentru lumea înconjurătoare și pentru toate ființele vii.
Iată factorii care influențează acest fenomen:
Care este rolul umidității aerului?
Datorită faptului că procesul de evaporare apare de pretutindeni continuu și continuu, în aer există întotdeauna particule de apă. În formă moleculară, ele arată ca un grup de elemente H2O. Lichidele se pot evapora în funcție de volumul de vapori de apă din atmosferă, acest coeficient se numește umiditate a aerului. Poate fi de două tipuri:
- Umiditatea relativă este raportul dintre cantitatea de vapori de apă din aer și densitatea vaporilor saturați la aceeași temperatură ca și procentul. De exemplu, indicatorul de 100% indică faptul că atmosfera este complet saturată cu molecule de H2O.
- Absolutul caracterizează densitatea vaporilor de apă în aer, este notată cu litera f și arată cât de multe molecule de apă sunt conținute în 1 m 3 de aer.
Relația dintre procesul de evaporare și umiditatea aerului poate fi determinată după cum urmează. Cu cât umiditatea relativă a aerului este mai scăzută, cu atât se va produce o evaporare mai rapidă de pe suprafața pământului și de alte obiecte.
Evaporarea diferitelor substanțe
Pentru diferite substanțe acest proces are loc în moduri diferite. De exemplu, evaporarea alcoolului are loc mai repede decât în multe lichide, datorită căldurii sale scăzute specifice de vaporizare. Adesea, astfel de substanțe lichide sunt numite volatile, deoarece vaporii de apă se volatilizează literal de la ei practic la orice temperatură.
Alcoolul se poate evapora chiar si la temperatura camerei. În procesul de gătit vin sau vodcă, alcoolul este expulzat prin aparatul de bere, atingând doar punctul de fierbere, este aproximativ egal cu 78 de grade. Cu toate acestea, temperatura reală a evaporării alcoolului va fi puțin mai mare, deoarece în produsul inițial (de exemplu, laudă) sunt compuși cu diferite uleiuri aromatice și apă.
Condensarea și sublimarea
Următorul fenomen poate fi observat de fiecare dată când apa se fierbe în fierbător. Rețineți că, la fierbere, apa trece de la starea lichidului la starea gazoasă. Acest lucru se întâmplă în acest fel: un jet fierbinte de vapori de apă zboară de la cazan cu o viteză mare prin canalul de scurgere. În același timp, aburul format nu este vizibil chiar la ieșirea butonului, dar la o mică distanță de acesta. Acest procedeu se numește condensare, adică vaporii de apă se condensează într-o asemenea măsură încât devin vizibili pentru ochii noștri.
Evaporarea unui solid se numește sublimare. În acest caz, acestea trec de la starea agregată la starea gazoasă, ocolind stadiul lichid. Cel mai faimos caz de sublimare este asociat cu cristale de gheață. În forma sa originală, gheața este o substanță solidă, la o temperatură mai mare de 0 ° începe să se topească, presupunând o stare lichidă. Totuși, în unele cazuri, la temperaturi negative, gheața trece într-o formă de vapori, ocolind faza lichidă.
Efectul evaporării asupra corpului uman
Datorită evaporării în corpul nostru există o termoreglare. Acest proces are loc printr-un sistem de auto-răcire. Într-o zi fierbinte, sufocantă, o persoană care se angajează într-o anumită muncă fizică devine foarte fierbinte. Aceasta înseamnă că mărește energia internă. Și, după cum știți, la o temperatură de peste 42 °, proteina din sângele persoanei începe să curgă, dacă nu opriți acest proces la timp, va duce la moarte.
Sistemul de auto-răcire este aranjat doar în așa fel încât să regleze temperatura pentru activitatea vitală normală. Când temperatura devine maximă admisibilă, transpirația activă începe prin porii de pe piele. Apoi, de pe suprafața pielii, are loc evaporarea, care absoarbe excesul de energie a corpului. Cu alte cuvinte, evaporarea este un proces care ajută la răcirea corpului într-o stare normală.
7 secrete ale persoanelor care sunt întotdeauna curate în casă Vrei să fii curat acasă întotdeauna, și nu numai duminica după curățarea primăverii? Apoi urmați aceste sfaturi.
10 fapte interesante despre intimitate, despre care probabil că nu știați. Consultați cele mai interesante și impresionante date despre activitatea sexuală care vă vor surprinde.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: