Dari mana kecepatan penguapan cairan tergantung? Faktor yang mempengaruhi proses

Kami semua baik-dikenal sejak kecil satu fakta yang serius dari kehidupan. Dalam rangka untuk mendinginkan teh panas, perlu untuk menuangkan cawan bertiup dingin dan terus menerus di permukaannya. Bila Anda berusia enam atau tujuh tahun, tidak terlalu berpikir tentang hukum-hukum fisika, hanya menerima mereka sebagai yang diberikan, atau, dengan kata fisik mengambil mereka untuk diberikan. Namun, belajar dari waktu ilmu pengetahuan, kita menemukan sebuah aksioma kesamaan dan bukti yang konsisten menarik, secara bertahap menggeser anak-anak kita untuk asumsi dewasa teorema. Ini sama dengan teh panas. Tak satu pun dari kita tidak bisa membayangkan bahwa metode pendinginan secara langsung berhubungan dengan penguapan cairan.

Fisika proses

Untuk menjawab pertanyaan dari apa yang menentukan kecepatan penguapan cairan, perlu untuk memahami fisika dari proses itu sendiri. Penguapan - proses transisi fase dari zat cair menjadi gas agregasi. Bisa menguap zat cair, termasuk yang sangat kental. Dalam penampilan dan tidak mengatakan bahwa jenis bubur seperti jelly mungkin kehilangan beberapa berat karena penguapan, tapi ini adalah apa yang terjadi dalam kondisi tertentu. Tubuh padat juga dapat menguap hanya proses yang disebut sublimasi.

bagaimana

Mulai memahami apa yang menentukan tingkat penguapan cairan, harus dimulai dari fakta bahwa ini adalah proses endotermik, yaitu proses lewat untuk penyerapan panas. Panas dari fase transisi (panas penguapan) transfer energi untuk molekul materi, meningkatkan kecepatan dan meningkatkan kemungkinan perpisahan mereka, melemahkan kekuatan kohesi molekul. Melepaskan diri dari bahan massal, molekul tercepat ditarik keluar dari perbatasannya, dan material kehilangan massanya. Pada saat yang sama diambil dari molekul cairan instan rebus, berolahraga dalam pemisahan proses transisi fase dan output mereka telah berlangsung di negara gas.

aplikasi

Pemahaman tentang apa yang menyebabkan tergantung pada laju penguapan cairan, bisa cerdas mengatur proses yang terjadi pada mereka. Misalnya, AC, panas penukar-evaporator, yang mendidih refrigeran mengambil panas dari ruang pendingin atau air mendidih di tabung boiler industri, yang panas ditransfer ke pemanasan dan kebutuhan air panas. Realisasi kondisi apa tingkat penguapan cairan tergantung, memberikan kesempatan untuk merancang dan memproduksi peralatan modern dan teknologi dari dimensi kompak dan dengan koefisien perpindahan panas tinggi.

suhu

keadaan cair sangat tidak stabil. Ketika duniawi kita n. y. (Konsep "kondisi normal", yaitu cocok untuk kehidupan manusia), cenderung berkala masuk ke fase padat atau gas. Bagaimana ini terjadi? Dari mana kecepatan penguapan cairan tergantung?

Kriteria utama - ini, tentu saja, suhu. Semakin kuat kita memanaskan cairan, semakin banyak energi yang kita ambil untuk molekul substansi, semakin besar ikatan molekul kita istirahat, semakin cepat ada proses transisi fase. Pendewaan dicapai pada stabil nukleasi mendidih. Air mendidih pada 100 ° C pada tekanan atmosfer. Permukaan panci atau, misalnya, ketel di mana ia bisul, pada pandangan pertama sangat halus. Ketika peningkatan beberapa dalam gambar kita melihat puncak tajam tak berujung, seperti di pegunungan. Panas diterapkan untuk setiap titik puncak tersebut, dan karena perpindahan panas air permukaan rendah segera membuih, membentuk gelembung udara, yang naik ke permukaan, di mana ia runtuh. Itulah sebabnya ini disebut gelembung didih. Tingkat penguapan air maksimum.

tekanan

Parameter penting kedua di mana tingkat penguapan cairan tergantung - tekanan ini. Dengan mengurangi tekanan di bawah air di atmosfer mulai mendidih pada suhu yang lebih rendah. Prinsip ini didasarkan pada karya pressure cooker yang terkenal - pot khusus, di mana ia dievakuasi, dan air mendidih yang sudah di 70-80 ° C Meningkatkan tekanan, sebaliknya, meningkatkan suhu didih. Fitur ini berguna digunakan untuk memasok air panas dari CHP di CTP, dan ITP tempat untuk menyimpan kapasitas panas ditransfer dari air dipanaskan sampai suhu dari 150-180 derajat, jika diperlukan untuk mengecualikan kemungkinan gelembung dalam pipa.

faktor-faktor lain

bertiup intensif dengan suhu permukaan cairan lebih tinggi dari suhu aliran udara umpan, - adalah faktor lain yang tergantung pada laju penguapan cairan. Contoh ini dapat diambil dari kehidupan sehari-hari. Bertiup permukaan angin dari danau atau contoh yang kita mulai narasi: meniup teh panas dituangkan ke dalam cawan. Ini mendingin karena fakta bahwa, melihat dari substansi massal, molekul energi diambil dengan pendingin itu. Di sini Anda dapat melihat juga efek dari luas permukaan. Saucer lebih lebar dari lingkaran, sehingga dengan mengkuadratkan yang berpotensi dapat meninggalkan lebih berat air.

Pada tingkat penguapan juga dipengaruhi oleh jenis cairan itu sendiri: beberapa cairan menguap dengan cepat, sementara yang lain lebih lambat. Dampak penting pada proses penguapan dan menyediakan udara lingkungan. Pada kadar air mutlak yang tinggi (udara yang sangat lembab, misalnya, dekat laut) proses penguapan berjalan lebih lambat.