Quá Trình Vật Lý Của Sự Bay Hơi Nước. Bách Khoa Toàn Thư Trường Học

Thế giới xung quanh là một tổ chức liên kết với nhau, trong đó tất cả các quá trình và hiện tượng của tự nhiên hữu hình và vô tri xảy ra đều có lý do. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng ngay cả những can thiệp nhỏ của con người cũng mang lại những thay đổi to lớn. Mặc dù vậy, mọi người quên rằng họ cũng là một phần không thể thiếu của thế giới xung quanh. Về vấn đề này, những thay đổi đang diễn ra trong toàn bộ nhân loại.

Mọi thứ về các quá trình sống và hiện tượng tự nhiên bắt đầu được dạy cho trẻ em đã ở trường, điều này rất quan trọng để chúng hiểu thêm về những gì đang xảy ra xung quanh. Như các em đã biết, chủ đề "Sự bay hơi" (lớp 8) được học chính xác trong khuôn khổ chương trình THCS, khi học sinh đã sẵn sàng phản xạ các vấn đề.

Sự bay hơi xảy ra như thế nào

Mọi người đều biết bay hơi là gì. Đây là hiện tượng biến đổi các chất có độ đặc khác nhau thành trạng thái hơi hoặc khí. Được biết, quá trình này xảy ra ở nhiệt độ thích hợp.

Thông thường, trong các điều kiện tự nhiên, nhiều chất (cả rắn và lỏng) thực tế không bay hơi hoặc bay hơi rất chậm. Nhưng cũng có những mẫu như vậy, ví dụ long não và hầu hết các chất lỏng, ở điều kiện bình thường, chúng bay hơi rất nhanh. Đó là lý do tại sao chúng được gọi là bay. Bạn có thể nhận thấy quá trình này với sự hỗ trợ của khứu giác, bởi vì nhiều cơ thể là chất độc.

Có thể quan sát thấy sự bay hơi của chất lỏng (nước, rượu) bằng cách quan sát nó trong một thời gian. Khi đó sự giảm khối lượng của chất này bắt đầu.

Cơ sở của sự sống trên trái đất

Như bạn đã biết, nước là sự tồn tại của thế giới xung quanh. Không có nó, không thể tồn tại được, bởi vì tất cả các sinh vật sống đều bao gồm 75% là nước.

Đây là một hợp chất đặc biệt, các đặc tính của nó là đặc biệt. Và chỉ nhờ sự bất thường như vậy của hiện tượng này thì sự sống mới có thể tồn tại ở dạng hiện nay trên hành tinh.

Nhân loại đã quan tâm đến điều kỳ diệu này từ thời cổ đại. Ngay cả nhà triết học Aristotle vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên đã tuyên bố rằng nước là khởi đầu của mọi thứ. Vào thế kỷ 17, nhà cơ học, vật lý, toán học, thiên văn học và nhà phát minh người Hà Lan Huygens đã khuyến nghị đặt hệ số của nước sôi và nước đá làm tan băng làm mức chính của thang đo nhiệt kế. Nhưng nhân loại đã biết được sự bay hơi là gì sau này. Năm 1783, nhà tự nhiên học người Pháp và là người sáng lập ra hóa học hiện đại, Lavoisier, đã tái tạo lại công thức - H2O.

Tính chất của nước

Một trong những phẩm chất đáng kinh ngạc của chất này là khả năng của H2O ở ba trạng thái khác nhau trong điều kiện bình thường:

  • ở thể rắn (nước đá);
  • dịch;
  • thể khí (sự bay hơi của chất lỏng).

Ngoài ra, nước có tỷ trọng rất lớn so với các chất khác, cũng như nhiệt hóa hơi và nhiệt ẩn của phản ứng tổng hợp (nhiệt lượng bị hấp thụ hoặc tỏa ra) cao.

H2O có một chất lượng nữa - khả năng thay đổi mật độ của nó từ sự thay đổi số đo nhiệt kế. Và điều đáng kinh ngạc nhất là nếu chất lượng này không tồn tại, băng sẽ không thể bơi, và biển, đại dương, sông và hồ sẽ đóng băng tận đáy. Khi đó sự sống trên trái đất không thể tồn tại, bởi vì nó là những hồ chứa là nơi trú ẩn đầu tiên của vi sinh vật.

Chu trình H2O trong tự nhiên

Quá trình này diễn ra như thế nào? Lưu thông là một thủ tục liên tục, vì mọi thứ trên thế giới đều được kết nối với nhau. Với sự trợ giúp của chu trình, các điều kiện được tạo ra cho sự tồn tại và phát triển của sự sống. Nó xảy ra giữa các vùng nước, đất và khí quyển. Ví dụ, khi các đám mây va chạm với không khí lạnh, các giọt lớn hình thành, sau đó rơi ra dưới dạng kết tủa. Sau đó, quá trình bay hơi diễn ra, trong đó mặt trời làm nóng mặt phẳng của trái đất, các khối nước và chất lỏng bốc lên bầu khí quyển.

Thực vật lấy độ ẩm từ đất, và sự tuần hoàn của nước được thực hiện từ bề mặt của lá. Thủ tục này được gọi là thoát hơi nước và là một quá trình vật lý và sinh học.

Các lớp của khí quyển và những lớp gần trái đất sau đó trở nên nhẹ hơn và bắt đầu di chuyển lên trên. Các giọt nước nhỏ nhất trong khí quyển được phục hồi khoảng 8 đến 9 ngày một lần.

Sự bay hơi xảy ra là kết quả của chu trình, và nó là một thành phần quan trọng trong sự tuần hoàn của H2O trong tự nhiên. Quá trình này bao gồm sự chuyển đổi nước từ trạng thái lỏng hoặc rắn sang trạng thái khí và sự xâm nhập của hơi không thể tiếp cận vào không khí.

Bốc hơi và bay hơi

Sự khác biệt giữa "bay hơi" và "bay hơi" là gì? Trước hết chúng ta hãy nhìn vào thuật ngữ đầu tiên. Đây là một chỉ số về khí hậu của khu vực, xác định lượng chất lỏng đã bốc hơi từ bề mặt đến mức tối đa. Nếu chúng ta coi độ ẩm của lãnh thổ, như G. N. Vysotsky lưu ý, là tổng của tỷ lệ lượng mưa trên lượng bốc hơi, thì đây là chỉ số quan trọng nhất của vi khí hậu.

Ngoài ra còn có sự phụ thuộc nhất định: nếu tốc độ bay hơi càng nhỏ thì độ ẩm càng lớn. Quá trình được mô tả phụ thuộc vào độ ẩm của không khí và phụ thuộc vào chúng.

Và trong một giai đoạn nhất định xảy ra hiện tượng gì xảy ra sự biến đổi của một chất từ ​​thể lỏng thành hơi, khí. Quá trình này được gọi là quá trình ngưng tụ. Nếu chúng ta so sánh hai hiện tượng này, không khó để xác định có bao nhiêu tài nguyên nước hoặc băng để bay hơi.

Quá trình bay hơi: điều kiện

Trong không khí luôn tồn tại một lượng phân tử H2O nhất định. Chỉ số này thay đổi tùy thuộc vào các điều kiện nhất định và được gọi là độ ẩm. Đây là hệ số đo thể tích trong khí quyển. Tùy thuộc vào điều này, khí hậu của các khu vực khác nhau. Độ ẩm ở khắp mọi nơi. Có hai loại của nó:

  1. Tuyệt đối - số phân tử nước trong một mét khối khí quyển.
  2. Tương đối - phần trăm hơi đối với không khí. Ví dụ, nếu độ ẩm là 100%, điều này có nghĩa là bầu khí quyển hoàn toàn bão hòa với các hạt nước.

Nhiệt độ bay hơi càng cao thì lượng phân tử H2O chứa trong không khí càng nhiều. Vì vậy, nếu độ ẩm tương đối vào một ngày nắng nóng là 90%, thì đây là chỉ số cho thấy bầu khí quyển cực kỳ bão hòa với các hạt nhỏ li ti.

Chi tiết

Ví dụ, trong phòng có độ ẩm cao, nước đọng trong đó sẽ không bay hơi hết. Mặc dù nếu không khí khô, thì quá trình bão hòa hơi nước sẽ trở nên liên tục cho đến khi nó được lấp đầy hoàn toàn. Khi không khí bị làm lạnh đột ngột, hơi nước đã bão hòa trước đó sẽ bay hơi không ngừng và đọng lại dưới dạng sương. Nhưng trong trường hợp làm nóng không khí đã đủ ẩm, quá trình bão hòa sẽ tiếp tục.

Nhiệt độ càng cao, sự bay hơi càng dữ dội, và cái gọi là áp suất hơi tăng lên, làm bão hòa không gian. Sự sôi xảy ra khi áp suất hơi bằng lực đàn hồi của chất khí bao quanh chất lỏng. Điểm sôi thay đổi tùy thuộc vào áp suất của chất khí xung quanh và trở nên cao hơn khi nó tăng lên.

Sự bay hơi có nhanh không?

Như bạn đã biết, quá trình biến nước thành hơi liên quan trực tiếp đến sự tồn tại của chất lỏng. Vì vậy, có thể tóm tắt rằng hiện tượng này rất quan trọng đối với tự nhiên và công nghiệp.

Trong quá trình nghiên cứu và thực nghiệm, tốc độ bay hơi đã được tiết lộ. Ngoài ra, một số hiện tượng đi kèm với nó đã được biết đến. Nhưng họ trông rất mâu thuẫn và bản chất của họ vẫn chưa được rõ ràng cho đến bây giờ.

Lưu ý rằng tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nó có thể bị ảnh hưởng bởi:

  • kích thước và hình dạng của vật chứa;
  • điều kiện thời tiết của môi trường bên ngoài;
  • t ° chất lỏng;
  • áp suất không khí;
  • thành phần và nguồn gốc của cấu trúc nước;
  • bản chất của bề mặt mà từ đó sự bay hơi xảy ra;
  • một số lý do khác, ví dụ, sự nhiễm điện của chất lỏng.

Thông tin thêm về nước

Sự bay hơi được tạo ra từ mọi nơi có chất lỏng: hồ, ao, vật ẩm ướt, vỏ bọc cơ thể người và động vật, lá và thân cây.

Ví dụ, một bông hướng dương trong thời gian sống ngắn ngủi của nó mang lại cho không khí độ ẩm với lượng 100 lít. Và các đại dương của hành tinh chúng ta thải ra khoảng 450.000 mét khối chất lỏng mỗi năm.

Nhiệt độ bay hơi của nước có thể là bất kỳ. Tuy nhiên, khi trời ấm lên, quá trình chuyển đổi chất lỏng sẽ tăng tốc. Lưu ý rằng trong cái nóng mùa hè, các vũng nước trên bề mặt trái đất khô nhanh hơn nhiều so với mùa xuân hoặc mùa thu. Và nếu bên ngoài trời có gió, do đó, quá trình bay hơi diễn ra thậm chí còn dữ dội hơn so với những trường hợp không khí yên tĩnh. Băng tuyết cũng có tính chất này. Nếu bạn treo quần áo của mình bên ngoài để làm khô vào mùa đông, trước tiên nó sẽ đông cứng, và sau đó sẽ khô sau vài ngày.

Nhiệt độ bay hơi của nước ở 100 ° C là yếu tố khắc nghiệt nhất mà tại đó quy trình đã đặt tên đạt được kết quả cao nhất. Tại thời điểm này, sự sôi xảy ra, khi chất lỏng chuyển mạnh thành hơi - một chất khí trong suốt, không nhìn thấy được.

Nếu quan sát dưới kính hiển vi, nó bao gồm các phân tử H2O đơn lẻ nằm cách xa nhau. Nhưng khi không khí lạnh đi, hơi nước có thể nhìn thấy được, chẳng hạn như sương mù hoặc sương. Trong khí quyển, quá trình này có thể được quan sát nhờ những đám mây xuất hiện do sự biến đổi của các giọt nước thành các tinh thể băng có thể nhìn thấy được.

thống kê thiên nhiên

Vì vậy, bay hơi là gì, chúng ta đã tìm hiểu. Bây giờ chúng ta lưu ý một thực tế rằng nó có liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ không khí. Hậu quả là trong ngày, số m3 nước lớn nhất biến thành hơi vào khoảng giữa trưa. Ngoài ra, quá trình này diễn ra mạnh mẽ nhất trong những tháng ấm áp. Lượng bốc hơi mạnh nhất trong chu kỳ hàng năm xảy ra vào giữa mùa hè, trong khi bốc hơi yếu nhất xảy ra vào mùa đông.

Mỗi người phải chịu trách nhiệm về tình trạng của môi trường. Để hiểu mệnh đề này, cần nắm được một phép tính đơn giản. Hãy tưởng tượng rằng một người nói về sự bất lực của mình liên quan đến việc ngăn chặn một thảm họa sinh thái và tin rằng anh ta không có khả năng làm bất cứ điều gì. Nhưng nếu bạn nhân một hành động tầm thường nào đó của một cá nhân với 6,5 tỷ người trên trái đất, thì sẽ rõ tại sao nó lại đáng để suy luận như vậy.

Xảy ra từ bề mặt tự do của chất lỏng.

Thăng hoa, hay thăng hoa, tức là Sự chuyển của một chất từ ​​thể rắn sang thể khí còn được gọi là sự bay hơi.

Từ những quan sát hàng ngày, người ta biết rằng lượng chất lỏng (xăng, ete, nước) trong một bình hở dần dần giảm đi. Chất lỏng không biến mất mà không có dấu vết - nó biến thành hơi nước. Sự bay hơi là một trong những hóa hơi. Loại còn lại đang sôi sùng sục.

cơ chế bay hơi.

Quá trình bay hơi diễn ra như thế nào? Các phân tử của chất lỏng đều chuyển động liên tục và ngẫu nhiên, và nhiệt độ của chất lỏng càng cao thì động năng của các phân tử càng lớn. Giá trị trung bình của động năng có một giá trị nào đó. Nhưng đối với mỗi phân tử, động năng có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị trung bình. Nếu một phân tử có động năng đủ để thắng lực hút giữa các phân tử ở gần bề mặt, nó sẽ bay ra khỏi chất lỏng. Điều tương tự cũng được lặp lại với một phân tử nhanh khác, với phân tử thứ hai, thứ ba, v.v. Bay ra ngoài, những phân tử này tạo thành hơi bên trên chất lỏng. Sự hình thành của hơi này là sự bay hơi.

Hấp thụ năng lượng trong quá trình bay hơi.

Vì các phân tử thoát ra khỏi chất lỏng nhanh hơn trong quá trình bay hơi nên động năng trung bình của các phân tử còn lại trong chất lỏng ngày càng nhỏ. Điều này có nghĩa là nội năng của chất lỏng bay hơi giảm. Do đó, nếu không có dòng năng lượng truyền đến chất lỏng từ bên ngoài, nhiệt độ của chất lỏng bay hơi giảm xuống, chất lỏng nguội đi (đây là lý do tại sao, người mặc quần áo ướt sẽ lạnh hơn so với quần áo khô, đặc biệt là khi Trời đang có gió).

Tuy nhiên, khi nước đổ vào ly bay hơi, chúng ta không nhận thấy sự giảm nhiệt độ của nó. Việc này được giải thích như thế nào? Thực tế là sự bay hơi trong trường hợp này xảy ra chậm, và nhiệt độ của nước được duy trì không đổi do trao đổi nhiệt với không khí xung quanh, từ đó lượng nhiệt cần thiết sẽ đi vào chất lỏng. Điều này có nghĩa là để chất lỏng bay hơi mà không thay đổi nhiệt độ của nó, năng lượng phải được truyền vào chất lỏng.

Nhiệt lượng phải truyền vào chất lỏng để tạo thành hơi có đơn vị ở nhiệt độ không đổi gọi là nhiệt hóa hơi.

Tốc độ bay hơi của chất lỏng.

không giống sôi, sự bay hơi xảy ra ở bất kỳ nhiệt độ nào, tuy nhiên, khi nhiệt độ của chất lỏng tăng lên thì tốc độ bay hơi tăng lên. Nhiệt độ của chất lỏng càng cao thì các phân tử chuyển động nhanh càng có đủ động năng thắng lực hút của các phần tử lân cận và bay ra khỏi chất lỏng, quá trình bay hơi xảy ra càng nhanh.

Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào loại chất lỏng. Chất lỏng dễ bay hơi nhanh chóng bay hơi, trong đó lực tương tác giữa các phân tử là nhỏ (ví dụ, ete, rượu, xăng). Nếu bạn làm rơi một chất lỏng như vậy lên tay, chúng ta sẽ cảm thấy lạnh. Bốc hơi khỏi bề mặt bàn tay, chất lỏng như vậy sẽ nguội đi và lấy đi một lượng nhiệt từ nó.

Tốc độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào diện tích bề mặt tự do của nó. Điều này là do chất lỏng bay hơi khỏi bề mặt, và diện tích bề mặt tự do của chất lỏng càng lớn thì số lượng phân tử bay vào không khí càng lớn.

Trong một bình hở, khối lượng chất lỏng giảm dần do bay hơi. Điều này là do hầu hết các phân tử hơi phân tán trong không khí mà không trở lại chất lỏng (trái ngược với những gì xảy ra trong một bình kín). Nhưng một phần nhỏ trong số chúng quay trở lại chất lỏng, do đó làm chậm quá trình bay hơi. Do đó, với gió, mang đi các phân tử hơi, sự bay hơi của chất lỏng xảy ra nhanh hơn.

Việc sử dụng bay hơi trong công nghệ.

Sự bay hơi đóng một vai trò quan trọng trong quá trình năng lượng, làm lạnh, sấy khô, làm lạnh bay hơi. Ví dụ, trong công nghệ vũ trụ, các phương tiện di chuyển được bao phủ bởi các chất bay hơi nhanh. Khi đi qua bầu khí quyển của hành tinh, phần thân của thiết bị nóng lên do ma sát và chất bao phủ nó bắt đầu bay hơi. Bốc hơi, nó làm mát phi thuyền, do đó giúp nó không bị quá nóng.

Sự ngưng tụ.

Sự ngưng tụ(từ vĩ độ. sự ngưng tụ- nén, đặc) - sự chuyển đổi của một chất từ ​​trạng thái khí (hơi nước) sang trạng thái lỏng hoặc rắn.

Người ta biết rằng khi có gió, chất lỏng bay hơi nhanh hơn. Tại sao? Thực tế là đồng thời với sự bay hơi khỏi bề mặt chất lỏng, sự ngưng tụ cũng xảy ra. Sự ngưng tụ xảy ra do thực tế là một phần của các phân tử hơi, di chuyển ngẫu nhiên trên chất lỏng, quay trở lại nó một lần nữa. Gió đưa các phân tử bay ra khỏi chất lỏng và không cho phép chúng quay trở lại.

Sự ngưng tụ cũng có thể xảy ra khi hơi không tiếp xúc với chất lỏng. Chẳng hạn, sự ngưng tụ giải thích sự hình thành các đám mây: các phân tử hơi nước bốc lên trên trái đất trong các lớp lạnh hơn của khí quyển được nhóm lại thành những giọt nước nhỏ, tích tụ của chúng là những đám mây. Sự ngưng tụ của hơi nước trong khí quyển cũng gây ra mưa và sương.

Trong quá trình bay hơi, chất lỏng nguội đi và trở nên lạnh hơn so với môi trường, bắt đầu hấp thụ năng lượng của nó. Ngược lại, trong quá trình ngưng tụ, một lượng nhiệt nhất định được giải phóng vào môi trường và nhiệt độ của nó tăng lên một phần nào đó. Nhiệt lượng toả ra trong quá trình ngưng tụ của một vật có khối lượng bằng nhiệt lượng khi bay hơi.

Trong tự nhiên, các chất có thể ở một trong ba trạng thái tập hợp: rắn, lỏng và khí. Có thể quan sát thấy sự chuyển đổi từ đợt 1 sang đợt 2 và ngược lại hàng ngày, đặc biệt là vào mùa đông. Tuy nhiên, sự biến đổi chất lỏng thành hơi, được gọi là quá trình bay hơi, thường không thể nhìn thấy bằng mắt. Tuy có vẻ nhỏ bé nhưng nó lại đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người. Vì vậy, chúng ta hãy tìm hiểu thêm về điều này.

Bốc hơi - nó là gì

Mỗi khi bạn quyết định đun một ấm đun nước để pha trà hoặc cà phê, bạn có thể xem làm thế nào, khi đạt đến 100 ° C, nước biến thành hơi nước. Đây chính xác là một ví dụ thực tế về quá trình hóa hơi (sự chuyển đổi của một chất nhất định sang trạng thái khí).

Sự hóa hơi gồm hai loại: sự sôi và sự bay hơi. Thoạt nhìn, chúng giống hệt nhau, nhưng đây là một quan niệm sai lầm phổ biến.

Sự bay hơi là sự hình thành hơi từ bề mặt của một chất, và sự sôi là từ toàn bộ thể tích của nó.

Sự bay hơi và sự sôi: Sự khác biệt là gì?

Mặc dù cả quá trình bay hơi và quá trình sôi đều góp phần vào việc chuyển từ chất lỏng sang trạng thái khí, nhưng cần nhớ hai điểm khác biệt quan trọng giữa chúng.

  • Sự sôi là một quá trình tích cực xảy ra ở một nhiệt độ nhất định. Đối với mỗi chất, nó là duy nhất và chỉ có thể thay đổi khi áp suất khí quyển giảm. Trong điều kiện bình thường, nước cần sôi ở 100 ° C, đối với dầu hướng dương tinh luyện - 227 ° C, đối với dầu chưa tinh chế - 107 ° C. Ngược lại, rượu cần nhiệt độ thấp hơn - 78 ° C để sôi. Nhiệt độ bay hơi có thể là bất kỳ và, không giống như nhiệt độ sôi, nó xảy ra liên tục.
  • Sự khác biệt đáng kể thứ hai giữa các quá trình là trong quá trình sôi, quá trình hóa hơi xảy ra trong toàn bộ chiều dày của chất lỏng. Trong khi sự bay hơi của nước hoặc các chất khác chỉ xảy ra từ bề mặt của chúng. Nhân tiện, quá trình sôi luôn đi kèm với sự bay hơi đồng thời.

quá trình thăng hoa

Người ta tin rằng sự bay hơi là sự chuyển đổi từ trạng thái tập hợp ở thể lỏng sang thể khí. Tuy nhiên, trong một số trường hợp hiếm hoi, việc bỏ qua chất lỏng, có thể bay hơi trực tiếp từ thể rắn sang thể khí. Quá trình này được gọi là sự thăng hoa.

Từ này quen thuộc với tất cả những ai đã từng đặt may cốc hoặc áo phông in hình yêu thích của mình ở tiệm ảnh. Loại bay hơi này được sử dụng để áp dụng vĩnh viễn một hình ảnh lên vải hoặc đồ gốm; để vinh danh nó, loại in này được gọi là in thăng hoa.

Ngoài ra, sự bay hơi như vậy thường được sử dụng để sấy công nghiệp trái cây và rau quả, làm cà phê.

Mặc dù sự thăng hoa ít phổ biến hơn nhiều so với sự bay hơi của chất lỏng, nhưng đôi khi nó có thể được quan sát thấy trong cuộc sống hàng ngày. Vì vậy, vải lanh ướt đã giặt phơi khô vào mùa đông ngay lập tức bị đóng băng và trở nên cứng. Tuy nhiên, dần dần sự cứng nhắc này mất đi, và mọi thứ trở nên khô khan. Trong trường hợp này, nước từ trạng thái băng, bỏ qua pha lỏng, ngay lập tức chuyển thành hơi nước.

Sự bay hơi xảy ra như thế nào

Giống như hầu hết các quá trình vật lý và hóa học, các phân tử đóng một vai trò chính trong quá trình bay hơi.

Trong chất lỏng, chúng nằm rất gần nhau, nhưng chúng không có vị trí cố định. Nhờ đó, chúng có thể "di chuyển" trên toàn bộ diện tích của chất lỏng, và với các tốc độ khác nhau. Điều này đạt được là do trong quá trình chuyển động, chúng va chạm với nhau và từ những va chạm này tốc độ của chúng thay đổi. Khi trở nên đủ nhanh, các phân tử hoạt động mạnh nhất có cơ hội trồi lên bề mặt của chất và, sau khi thắng lực hút của các phân tử khác, sẽ rời khỏi chất lỏng. Đây là cách nước hoặc một chất khác bay hơi và hơi nước được hình thành. Nó không giống một chuyến bay tên lửa vào không gian sao?

Mặc dù các phân tử hoạt động mạnh nhất chuyển từ thể lỏng sang thể hơi, các “anh em” còn lại của chúng vẫn tiếp tục chuyển động không đổi. Dần dần, chúng cũng có được tốc độ cần thiết để vượt qua lực hút và chuyển sang trạng thái tập hợp khác.

Dần dần và liên tục rời khỏi chất lỏng, các phân tử sử dụng năng lượng bên trong của nó cho việc này, và nó giảm dần. Và điều này ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ của chất - nó giảm xuống. Đó là lý do tại sao lượng trà giải nhiệt trong cốc bị giảm đi đôi chút.

Điều kiện bay hơi

Quan sát các vũng nước sau mưa, bạn sẽ nhận thấy rằng một số trong số chúng khô nhanh hơn, và một số mất nhiều thời gian hơn. Vì quá trình làm khô của chúng là một quá trình bay hơi, chúng ta có thể sử dụng ví dụ này để hiểu các điều kiện cần thiết cho việc này.

  • Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào loại chất được bay hơi, vì mỗi chất có những đặc điểm riêng biệt ảnh hưởng đến thời gian mà các phân tử của nó hoàn toàn chuyển sang trạng thái khí. Nếu để hở 2 bình giống nhau chứa cùng một lượng chất lỏng (trong đó một rượu là C2H5OH, còn lại là nước - H2O) thì bình thứ nhất sẽ cạn nhanh hơn. Như đã đề cập ở trên, nhiệt độ bay hơi của rượu thấp hơn, có nghĩa là nó sẽ bay hơi nhanh hơn.
  • Điều thứ hai mà sự bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh và điểm sôi của chất bay hơi. Càng lên cao ở tầng thứ nhất và thấp hơn ở tầng thứ hai, chất lỏng có thể tiếp cận nó và chuyển sang trạng thái khí càng nhanh. Đó là lý do tại sao, trong một số phản ứng hóa học liên quan đến bay hơi, các chất được đốt nóng đặc biệt.
  • Một điều kiện khác mà sự bay hơi phụ thuộc là diện tích bề mặt của chất mà từ đó nó xảy ra. Nó càng lớn, quá trình này càng nhanh. Xem xét các ví dụ khác nhau về sự bay hơi, một lần nữa chúng ta có thể liên tưởng đến trà. Nó thường được đổ vào một cái đĩa để làm mát. Ở đó, đồ uống nguội nhanh hơn, do diện tích bề mặt của chất lỏng tăng lên (đường kính của đĩa lớn hơn đường kính của cốc).
  • Và một lần nữa về trà. Một cách khác để làm mát nó nhanh hơn được biết đến - thổi vào nó. Làm thế nào bạn có thể nhận thấy rằng sự hiện diện của gió (chuyển động của không khí) là thứ mà sự bay hơi cũng phụ thuộc vào. Tốc độ gió càng cao, các phân tử chất lỏng sẽ chuyển thành hơi nước càng nhanh.
  • Áp suất khí quyển cũng ảnh hưởng đến cường độ bay hơi: nó càng thấp thì các phân tử chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác càng nhanh.

Ngưng tụ và khử bay hơi

Khi đã chuyển thành hơi, các phân tử không ngừng chuyển động. Ở trạng thái tập hợp mới, chúng bắt đầu va chạm với các phân tử không khí. Do đó, đôi khi chúng có thể trở lại trạng thái lỏng (ngưng tụ) hoặc rắn (khử khí).

Khi các quá trình bay hơi và ngưng tụ (khử khí hậu) tương đương với nhau, điều này được gọi là cân bằng động. Nếu một chất ở thể khí ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng có thành phần tương tự, nó được gọi là hơi bão hòa.

Sự bay hơi và con người

Xem xét các ví dụ khác nhau về sự bay hơi, người ta không thể không nhớ đến tác động của quá trình này đối với cơ thể con người.

Như bạn đã biết, ở nhiệt độ cơ thể 42,2 ° C, protein trong máu người sẽ gấp lại, dẫn đến tử vong. Cơ thể con người có thể nóng lên không chỉ do nhiễm trùng mà còn có thể bị nóng lên khi lao động chân tay, chơi thể thao hoặc khi ở trong phòng nóng.

Cơ thể quản lý để duy trì nhiệt độ có thể chấp nhận được cho cuộc sống bình thường, nhờ vào hệ thống tự làm mát - tiết mồ hôi. Nếu nhiệt độ cơ thể tăng lên, mồ hôi sẽ được thoát ra qua các lỗ chân lông trên da, và sau đó nó sẽ bay hơi. Quá trình này giúp “đốt cháy” năng lượng dư thừa và giúp làm mát cơ thể và bình thường hóa nhiệt độ.

Nhân tiện, đây là lý do tại sao bạn không nên tin một cách vô điều kiện vào những lời quảng cáo cho rằng mồ hôi được coi là tai họa chính của xã hội hiện đại và cố gắng bán tất cả các loại chất cho những người mua ngây thơ để thoát khỏi nó. Không thể làm cho cơ thể ít tiết mồ hôi hơn mà không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của nó, và một chất khử mùi tốt chỉ có thể che đi mùi mồ hôi khó chịu. Do đó, sử dụng chất chống mồ hôi, các loại bột và bột khác nhau, bạn có thể gây ra những tác hại không thể khắc phục được cho cơ thể. Rốt cuộc, những chất này làm tắc nghẽn lỗ chân lông hoặc thu hẹp các ống bài tiết của tuyến mồ hôi, có nghĩa là chúng tước đi khả năng kiểm soát nhiệt độ của cơ thể. Trong trường hợp vẫn cần thiết sử dụng chất chống mồ hôi, trước tiên bạn nên hỏi ý kiến ​​bác sĩ.

Vai trò của thoát hơi nước đối với đời sống thực vật

Như bạn đã biết, không chỉ con người có 70% là nước, mà cả thực vật, và một số loài, như củ cải, 90% là nước. Vì vậy, sự bay hơi cũng rất quan trọng đối với chúng.

Nước là một trong những nguồn chính đưa các chất hữu ích (và có hại) vào cơ thể thực vật. Tuy nhiên, để các chất này được hấp thụ thì cần phải có ánh sáng mặt trời. Nhưng vào những ngày nắng nóng, ánh nắng mặt trời không chỉ có thể làm nóng cây mà còn quá nóng, từ đó phá hủy cây.

Để ngăn điều này xảy ra, các đại diện của hệ thực vật có thể tự làm mát (tương tự như quá trình đổ mồ hôi của con người). Nói cách khác, khi quá nóng, thực vật sẽ bốc hơi nước và do đó làm mát. Vì vậy, việc tưới nước cho vườn cây, vườn cây ăn trái trong mùa hè rất được chú trọng.

Làm thế nào bay hơi được sử dụng trong công nghiệp và gia đình

Đối với ngành công nghiệp hóa chất và thực phẩm, quá trình bay hơi là một quá trình không thể thiếu. Như đã đề cập ở trên, nó không chỉ giúp khử nước nhiều sản phẩm (bay hơi ẩm khỏi chúng), làm tăng thời hạn sử dụng của chúng; mà còn giúp tạo ra các sản phẩm ăn kiêng lý tưởng (ít trọng lượng và calo hơn, với hàm lượng chất dinh dưỡng cao hơn).

Ngoài ra, bay hơi (đặc biệt là thăng hoa) được sử dụng để tinh chế các chất khác nhau.

Một lĩnh vực ứng dụng khác là điều hòa không khí.

Đừng quên về thuốc. Xét cho cùng, quá trình xông (hít hơi nước bão hòa chế phẩm thuốc) cũng dựa trên quá trình bay hơi.

Khói nguy hiểm

Tuy nhiên, giống như bất kỳ quy trình nào, nó cũng có những mặt trái của nó. Rốt cuộc, không chỉ các chất hữu ích, mà cả những chất chết người cũng có thể biến thành hơi nước và được người và động vật hít vào. Và điều đáng buồn nhất là chúng vô hình, có nghĩa là không phải lúc nào một người cũng biết rằng mình đã bị nhiễm độc tố. Đó là lý do tại sao việc không có khẩu trang và quần áo bảo hộ lao động trong các nhà máy, xí nghiệp làm việc với các chất độc hại là điều nên tránh.

Thật không may, khói độc hại cũng có thể ẩn náu trong nhà. Xét cho cùng, nếu đồ nội thất, giấy dán tường, vải sơn hoặc các vật dụng khác được làm bằng vật liệu rẻ tiền, vi phạm công nghệ, chúng có khả năng phát tán chất độc vào không khí, lâu dần sẽ “đầu độc” chủ nhân. Vì vậy, khi mua bất kỳ thứ gì, điều đáng quan tâm là xem giấy chứng nhận chất lượng của vật liệu mà nó được làm ra.

Nước là một trong những chất phổ biến nhất và đồng thời là chất tuyệt vời nhất trên Trái đất. Nước ở khắp mọi nơi: xung quanh chúng ta và bên trong chúng ta. Đại dương thế giới, bao gồm nước, bao phủ ¾ bề mặt địa cầu. Bất kỳ sinh vật sống nào, có thể là thực vật, động vật hay con người, đều chứa nước. Con người chiếm hơn 70% là nước. Nước là một trong những lý do chính cho nguồn gốc của sự sống trên Trái đất. Giống như bất kỳ chất nào, nước có thể ở các trạng thái khác nhau hoặc, như các nhà vật lý nói, các trạng thái tổng hợp của vật chất: rắn, lỏng và khí. Đồng thời, các quá trình chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác liên tục xảy ra - cái gọi là chuyển đổi pha. Một trong những quá trình chuyển đổi này là sự bay hơi, quá trình ngược lại được gọi là sự ngưng tụ. Chúng ta hãy thử tìm cách sử dụng hiện tượng vật lý này, và những điều bạn cần biết về nó.

Trong quá trình bay hơi, nước chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí và hơi nước được hình thành. Điều này xảy ra ở bất kỳ nhiệt độ nào khi nước ở trạng thái lỏng. (0 0 - 100 0 С). Tuy nhiên, tốc độ bay hơi không phải lúc nào cũng giống nhau và phụ thuộc vào một số yếu tố: nhiệt độ nước, diện tích mặt nước, độ ẩm không khí và sự hiện diện của gió. Nhiệt độ của nước càng cao, các phân tử của nó chuyển động càng nhanh và sự bay hơi càng mạnh. Diện tích bề mặt của nước càng lớn và sự bay hơi chỉ xảy ra trên bề mặt, thì càng có nhiều phân tử nước có thể chuyển từ trạng thái lỏng sang thể khí, làm tăng tốc độ bay hơi. Hàm lượng hơi nước trong không khí càng lớn, tức là độ ẩm của không khí càng cao thì sự bốc hơi càng ít xảy ra. Ngoài ra, tốc độ loại bỏ các phân tử hơi nước ra khỏi mặt nước càng lớn, tức là tốc độ gió càng lớn thì tốc độ bay hơi nước càng lớn. Cũng cần lưu ý rằng trong quá trình bay hơi, các phân tử rời khỏi nước nhanh nhất, do đó tốc độ trung bình của các phân tử, và do đó, nhiệt độ của nước giảm.

Xem xét các quy định được mô tả, điều quan trọng là phải chú ý đến những điều sau đây. Uống trà rất nóng không phải là vô hại. Tuy nhiên, để ủ nó, cần phải có nước có nhiệt độ gần với nhiệt độ sôi. (100 0 С). Đồng thời, nước chủ động bay hơi: các luồng hơi nước bốc lên có thể nhìn thấy rõ ràng phía trên tách trà. Để làm nguội trà nhanh chóng và tạo cảm giác thoải mái khi uống trà, bạn cần tăng tốc độ bay hơi, và quá trình làm nguội trà sẽ diễn ra nhanh hơn nhiều. Phương pháp đầu tiên đã được mọi người biết đến từ khi còn nhỏ: nếu bạn thổi vào trà và do đó loại bỏ các phân tử hơi nước và không khí nóng trên bề mặt, tốc độ bay hơi và truyền nhiệt sẽ tăng lên, và trà sẽ nguội nhanh hơn. Phương pháp thứ hai thường được sử dụng ngày xưa: họ rót trà từ một cái tách vào một cái đĩa và do đó làm tăng diện tích bề mặt lên nhiều lần, tỷ lệ thuận tăng tốc độ bay hơi và truyền nhiệt, do đó trà nhanh chóng được làm lạnh đến mức dễ chịu. nhiệt độ.

Bạn có thể cảm nhận rõ sự làm mát của nước trong quá trình bay hơi khi bạn rời một bể chứa mở vào mùa hè sau khi bơi. Da ẩm mát hơn. Vì vậy, để không làm lạnh quá nhiều và không bị ốm, bạn cần lau người bằng khăn, từ đó ngăn chặn quá trình làm lạnh do bay hơi nước. Tuy nhiên, đặc tính này của nước - làm mát bằng cách bay hơi - đôi khi hữu ích để làm giảm nhẹ nhiệt độ cao của người bệnh và do đó làm giảm bớt sức khỏe của họ với sự trợ giúp của nén hoặc chà xát.

Trong quá trình ngưng tụ, nước từ trạng thái khí chuyển sang trạng thái lỏng với sự giải phóng nhiệt năng. Điều quan trọng cần nhớ khi ở gần ấm đun nước sôi. Tia hơi nước thoát ra từ vòi có nhiệt độ cao (khoảng 100 0 С). Ngoài ra, khi tiếp xúc với da người, hơi nước sẽ ngưng tụ, do đó làm tăng tác dụng nhiệt bất lợi, có thể dẫn đến bỏng rát.

Cũng hữu ích khi biết rằng luôn có một số lượng hơi nước trong không khí. Và nhiệt độ không khí càng cao thì càng có nhiều hơi nước trong khí quyển. Do đó, vào mùa hè, với sự giảm nhiệt độ đáng kể vào ban đêm, một phần hơi nước sẽ ngưng tụ và rơi xuống dưới dạng sương. Nếu bạn đi chân trần trên cỏ vào buổi sáng, nó sẽ bị ẩm và lạnh khi chạm vào, vì nó đã chủ động bốc hơi do ánh nắng buổi sáng. Trường hợp tương tự cũng xảy ra nếu bạn đeo kính vào trong một căn phòng ấm áp từ ngoài đường vào mùa đông - kính sẽ bị sương mù, do hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ trên bề mặt lạnh của kính. Để tránh điều này, bạn có thể sử dụng xà phòng thông thường và bôi một lớp lưới lên mắt kính theo từng bước khoảng 1 cm, sau đó dùng vải mềm chà xát xà phòng từ từ và không ấn mạnh. Mắt kính sẽ được phủ một lớp màng mỏng không nhìn thấy được và không bị đọng sương mù.

Hơi nước trong không khí có thể được coi là khí lý tưởng với độ chính xác cao và các thông số về trạng thái của nó có thể được tính toán bằng phương trình Mendeleev-Clapeyron. Giả sử nhiệt độ không khí trong ngày ở áp suất khí quyển bình thường là 30 0 С và độ ẩm không khí 50% . Chúng ta hãy tìm nhiệt độ không khí phải mát vào ban đêm để sương rơi. Trong trường hợp này, chúng tôi giả định rằng hàm lượng (mật độ) của hơi nước trong không khí không thay đổi.

Tỷ trọng của hơi nước bão hòa ở 30 0 С bằng 30,4 g / m3(bảng giá trị). Vì độ ẩm không khí là 50% nên mật độ hơi nước là 0,5 30,4 g / m 3 \ u003d 15,2 g / m 3. Sương sẽ rơi ra nếu ở một nhiệt độ nhất định khối lượng riêng này bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa. Theo dữ liệu dạng bảng, điều này sẽ xảy ra ở nhiệt độ khoảng 18 0 С. Tức là nếu vào ban đêm nhiệt độ không khí giảm xuống dưới 18 0 С, rồi sương sẽ rơi.

Theo phương pháp được đề xuất, chúng tôi khuyên bạn nên giải quyết vấn đề:

Trong một cái lọ đóng kín 2 l có không khí có độ ẩm là 80% , và nhiệt độ 25 0 C. Bình được đặt trong tủ lạnh, bên trong có nhiệt độ 6 0 С. Khối lượng nước sẽ rơi dưới dạng sương nào sau khi bắt đầu cân bằng nhiệt.

Sự bay hơi của chất lỏng xảy ra ở bất kỳ nhiệt độ nào và càng nhanh, nhiệt độ càng cao thì diện tích bề mặt tự do của chất lỏng bay hơi càng lớn và hơi hình thành bên trên chất lỏng bị loại bỏ càng nhanh.

Ở một nhiệt độ nhất định, tùy thuộc vào bản chất của chất lỏng và áp suất mà nó nằm ở đó, sự hóa hơi bắt đầu trong toàn bộ khối lượng của chất lỏng. Quá trình này được gọi là quá trình sôi.

Đây là một quá trình hóa hơi mạnh không chỉ từ bề mặt tự do, mà còn ở phần lớn chất lỏng. Các bọt khí chứa đầy hơi nước bão hòa được hình thành trong thể tích. Chúng nổi lên dưới tác dụng của một lực nổi và vỡ ra ở bề mặt. Trung tâm của sự hình thành của chúng là các bong bóng nhỏ nhất của khí lạ hoặc các phần tử của các tạp chất khác nhau.

Nếu bong bóng có kích thước theo bậc vài mm trở lên, thì số hạng thứ hai có thể được bỏ qua và do đó, đối với bong bóng lớn ở áp suất bên ngoài không đổi, chất lỏng sôi khi áp suất hơi bão hòa trong bong bóng bằng với bên ngoài. sức ép.

Kết quả của chuyển động hỗn loạn trên bề mặt chất lỏng, phân tử hơi, rơi vào vùng chịu tác dụng của lực phân tử, quay trở lại chất lỏng. Quá trình này được gọi là quá trình ngưng tụ.

Bốc hơi và sôi

Sự bay hơi và sự sôi là hai cách mà chất lỏng biến đổi thành chất khí (hơi nước). Quá trình chuyển đổi như vậy được gọi là quá trình hóa hơi. Tức là bay hơi và đun sôi là các phương pháp hóa hơi. Có sự khác biệt đáng kể giữa hai phương pháp này.

Sự bay hơi chỉ xảy ra từ bề mặt của chất lỏng. Đó là kết quả của thực tế là các phân tử của bất kỳ chất lỏng nào cũng không ngừng chuyển động. Hơn nữa, tốc độ của các phân tử là khác nhau. Các phân tử có tốc độ đủ lớn, một khi ở trên bề mặt, có thể thắng lực hút của các phân tử khác và kết thúc trong không khí. Các phân tử nước nằm riêng rẽ trong không khí chỉ tạo thành hơi nước. Không thể nhìn tận mắt các cặp đôi. Những gì chúng ta nhìn thấy là sương nước đã là kết quả của sự ngưng tụ (quá trình ngược lại của quá trình hóa hơi), khi hơi nước đọng lại dưới dạng các giọt nhỏ trong quá trình làm mát.

Kết quả của sự bay hơi, chất lỏng tự nó nguội đi, khi các phân tử nhanh nhất rời khỏi nó. Như bạn đã biết, nhiệt độ chỉ được xác định bởi tốc độ chuyển động của các phân tử của một chất, tức là động năng của chúng.

Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Đầu tiên, nó phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng. Nhiệt độ càng cao, sự bay hơi càng nhanh. Điều này có thể hiểu được, vì các phân tử di chuyển nhanh hơn, có nghĩa là chúng dễ dàng thoát khỏi bề mặt hơn. Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào chất. Ở một số chất, các phân tử bị hút mạnh hơn, do đó, khó bay ra ngoài hơn, trong khi ở một số chất khác, chúng yếu hơn, và do đó, dễ dàng rời khỏi chất lỏng hơn. Sự bay hơi còn phụ thuộc vào diện tích bề mặt, độ bão hòa của không khí với hơi nước, gió.

Điều quan trọng nhất để phân biệt sự bay hơi với sự sôi là sự bay hơi diễn ra ở bất kỳ nhiệt độ nào, và nó chỉ chảy ra từ bề mặt của chất lỏng.

Không giống như sự bay hơi, sự sôi chỉ xảy ra ở một nhiệt độ nhất định. Mỗi chất ở trạng thái lỏng có nhiệt độ sôi riêng. Ví dụ, nước ở áp suất khí quyển bình thường sôi ở 100 ° C và rượu ở 78 ° C. Tuy nhiên, khi áp suất khí quyển giảm, nhiệt độ sôi của tất cả các chất giảm nhẹ.

Khi nước sôi, không khí hòa tan trong nó được giải phóng. Vì bình thường được làm nóng từ bên dưới, nhiệt độ ở các lớp thấp hơn của nước cao hơn và bong bóng đầu tiên hình thành ở đó. Nước bốc hơi thành những bong bóng này và chúng bão hòa với hơi nước.

Vì các bong bóng nhẹ hơn nước nên chúng nổi lên. Do các lớp nước phía trên chưa nóng lên đến độ sôi, các bọt khí nguội đi và hơi nước trong đó ngưng tụ lại thành nước, các bọt khí nặng hơn và chìm xuống trở lại.

Khi tất cả các lớp của chất lỏng được đun nóng đến nhiệt độ sôi, các bọt khí không còn hạ xuống nữa mà nổi lên trên bề mặt và vỡ ra. Một vài trong số họ đang ở trong không khí. Do đó, trong quá trình sôi, quá trình hóa hơi xảy ra không phải trên bề mặt chất lỏng, mà trong suốt độ dày của nó trong các bọt khí được hình thành. Không giống như sự bay hơi, sự sôi chỉ có thể xảy ra ở một nhiệt độ nhất định.

Cần hiểu rằng khi chất lỏng sôi, sự bay hơi thông thường từ bề mặt của nó cũng xảy ra.

Điều gì quyết định tốc độ bay hơi của chất lỏng?

Số đo tốc độ bay hơi là lượng chất bay đi trong một đơn vị thời gian từ một đơn vị bề mặt tự do của chất lỏng. Nhà vật lý và hóa học người Anh D. Dalton vào đầu thế kỷ 19. nhận thấy rằng tốc độ bay hơi tỷ lệ với hiệu số giữa áp suất của hơi bão hòa ở nhiệt độ của chất lỏng bay hơi và áp suất thực của hơi thực tồn tại trên chất lỏng. Nếu chất lỏng và hơi ở trạng thái cân bằng thì tốc độ bay hơi bằng không. Chính xác hơn, nó xảy ra, nhưng quá trình ngược lại cũng xảy ra với tốc độ tương tự - sự ngưng tụ(sự chuyển của một chất từ ​​trạng thái khí hoặc hơi sang trạng thái lỏng). Tốc độ bay hơi cũng phụ thuộc vào việc nó xảy ra trong bầu không khí tĩnh lặng hay chuyển động; tốc độ của nó tăng lên nếu hơi nước tạo thành bị thổi bay bởi một luồng không khí hoặc được bơm ra ngoài.

Nếu sự bay hơi xảy ra từ một dung dịch lỏng, thì các chất khác nhau bay hơi với tốc độ khác nhau. Tốc độ bay hơi của một chất nhất định giảm khi tăng áp suất của các khí lạ, chẳng hạn như không khí. Do đó, sự bay hơi vào khoảng trống xảy ra với tốc độ cao nhất. Ngược lại, bằng cách thêm một khí trơ, không liên quan vào bình, quá trình bay hơi có thể bị chậm lại rất nhiều.

Đôi khi sự bay hơi còn được gọi là sự thăng hoa, hoặc sự thăng hoa, tức là sự chuyển từ thể rắn sang trạng thái khí. Hầu như tất cả các mẫu của chúng thực sự giống nhau. Nhiệt của sự thăng hoa lớn hơn nhiệt của hóa hơi xấp xỉ nhiệt của nhiệt hạch.

Vì vậy, tốc độ bay hơi phụ thuộc vào:

  1. Loại chất lỏng. Chất lỏng bay hơi nhanh hơn, các phân tử hút nhau với lực ít hơn. Thật vậy, trong trường hợp này, một số lượng lớn hơn các phân tử có thể thắng lực hút và bay ra khỏi chất lỏng.
  2. Sự bay hơi xảy ra càng nhanh, nhiệt độ của chất lỏng càng cao. Nhiệt độ của chất lỏng càng cao thì số phân tử chuyển động nhanh dần đều trong đó có thể thắng được lực hút của các phân tử xung quanh và bay ra khỏi bề mặt chất lỏng.
  3. Tốc độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào diện tích bề mặt của nó. Nguyên nhân này được giải thích là do chất lỏng bay hơi khỏi bề mặt, và diện tích bề mặt của chất lỏng càng lớn thì số lượng phân tử bay từ nó vào không khí càng lớn.
  4. Sự bay hơi của chất lỏng xảy ra nhanh hơn với gió. Đồng thời với sự chuyển phân tử từ thể lỏng sang thể hơi, quá trình ngược lại cũng xảy ra. Chuyển động ngẫu nhiên trên bề mặt chất lỏng, một số phân tử đã rời nó quay trở lại nó. Do đó, khối lượng của chất lỏng trong bình kín không thay đổi, mặc dù chất lỏng vẫn tiếp tục bay hơi.

phát hiện

Chúng tôi nói rằng nước bay hơi. Nhưng điều đó có nghĩa gì? Sự bay hơi là quá trình chất lỏng trong không khí nhanh chóng trở thành khí hoặc hơi. Nhiều chất lỏng bay hơi rất nhanh, nhanh hơn nhiều so với nước. Điều này áp dụng cho rượu, xăng, amoniac. Một số chất lỏng, chẳng hạn như thủy ngân, bay hơi rất chậm.

Nguyên nhân nào gây ra sự bay hơi? Để hiểu điều này, người ta phải hiểu điều gì đó về bản chất của vật chất. Theo những gì chúng ta biết, mọi chất đều được tạo thành từ các phân tử. Hai lực tác dụng lên các phân tử này. Một trong số đó là sự gắn kết kéo họ đến với nhau. Loại còn lại là chuyển động nhiệt của các phân tử riêng lẻ, khiến chúng bay ra xa nhau.

Nếu lực dính càng cao thì chất đó vẫn ở trạng thái rắn. Tuy nhiên, nếu chuyển động nhiệt quá mạnh đến mức vượt quá lực dính thì chất đó trở thành hoặc là chất khí. Nếu hai lực xấp xỉ cân bằng thì ta có một chất lỏng.

Tất nhiên, nước là một chất lỏng. Nhưng trên bề mặt chất lỏng, có những phân tử chuyển động nhanh đến mức thắng lực liên kết và bay ra ngoài vũ trụ. Quá trình thoát ra của các phân tử được gọi là sự bay hơi.

Tại sao nước bay hơi nhanh hơn khi phơi nắng hoặc đun nóng? Nhiệt độ càng cao thì chuyển động nhiệt trong chất lỏng càng mạnh. Điều này có nghĩa là ngày càng có nhiều phân tử đạt đủ tốc độ để bay đi. Khi các phân tử bay đi nhanh nhất thì tốc độ trung bình của các phân tử còn lại chậm lại. Tại sao chất lỏng còn lại được làm lạnh bằng bay hơi.

Vì vậy, khi nước khô đi, điều đó có nghĩa là nó đã chuyển thành khí hoặc hơi và trở thành một phần của không khí.

Từ khóa » Tốc độ Bốc Hơi Của Nước