Iztvaikošana - fiziskais process vielas pāreja no šķidruma uz gāzveida stāvokli (tvaiki) no šķidruma virsmas. Iztvaikošanas process ir pretējs kondensācijas procesam (pāreja no tvaika uz šķidru stāvokli).

Iztvaikošanas process ir atkarīgs no molekulu termiskās kustības intensitātes: jo ātrāk molekulas pārvietojas, jo ātrāk notiek iztvaikošana. Turklāt ārējās (attiecībā pret vielu) difūzijas ātrums, kā arī pašas vielas īpašības ir svarīgi faktori, kas ietekmē iztvaikošanas procesu. Vienkārši sakot, ar vēju iztvaikošana notiek daudz ātrāk. Attiecībā uz vielas īpašībām, piemēram, alkohols iztvaiko daudz ātrāk nekā ūdens. Svarīgs faktors ir arī šķidruma virsmas laukums, ar kuru notiek iztvaikošana: no šaura dekantera tas notiks lēnāk nekā no platas paplātes.

Aplūkosim šo procesu molekulārā līmenī: molekulas ar pietiekamu enerģiju (ātrumu), lai pārvarētu blakus esošo molekulu pievilcību, izlaužas no vielas (šķidruma) robežām. Šajā gadījumā šķidrums zaudē daļu enerģijas (atdziest). Piemēram, karsta tēja: mēs pūšam uz šķidruma virsmas, lai to atdzesētu, bet paātrinām iztvaikošanas procesu.

Absolūts mitrums
Absolūtais mitrums - mitruma daudzums (kg), kas atrodas vienā kubikmetrs gaiss. Nelielās vērtības dēļ to parasti mēra g / m3. Bet sakarā ar to, ka plkst noteiktu temperatūru gaiss gaisā pēc iespējas var saturēt tikai noteiktu mitruma daudzumu (paaugstinoties temperatūrai, palielinās šis maksimālais iespējamais mitruma daudzums, pazeminoties gaisa temperatūrai, samazinās maksimālais iespējamais mitruma daudzums) relatīvā mitruma jēdziens

Relatīvais mitrums
- ūdens tvaiku daļējā spiediena attiecība gāzē (galvenokārt gaisā) pret piesātināto tvaiku līdzsvara spiedienu noteiktā temperatūrā. Līdzvērtīga definīcija - gaisa tvaiku masas daļas attiecība pret maksimāli iespējamo. Izmērīts procentos.

Piesātināta ūdens tvaika spiediens strauji palielinās, paaugstinoties temperatūrai (skat. Grafiku). Tāpēc, izobāriski (tas ir, pie nemainīga spiediena) atdzesējot gaisu ar nemainīgu tvaiku koncentrāciju, tvaiku piesātinājuma brīdī rodas brīdis (rasas punkts). Šajā gadījumā "papildu" tvaiks kondensējas miglas vai ledus kristālu veidā. Ūdens tvaiku piesātināšanas un kondensācijas procesiem ir milzīga loma atmosfēras fizikā: mākoņu veidošanās un atmosfēras frontes veidošanās procesus lielā mērā nosaka piesātinājuma un kondensācijas procesi, siltums, kas izdalās atmosfēras ūdens kondensācijas laikā tvaiki nodrošina enerģijas mehānismu tropisko ciklonu (viesuļvētras) rašanās un attīstībai.

Mēs visi no bērnības zinām vienu nopietnu dzīves faktu. Lai atdzesētu karstu tēju, tas jāielej aukstā apakštase un nepārtraukti jāpūš virs tās virsmas. Kad jums ir seši vai septiņi gadi, jūs īsti nedomājat par fizikas likumiem, jūs vienkārši uztverat tos kā pašsaprotamus vai, fiziski runājot, uztverat tos par aksiomu. Tomēr, laika gaitā izprotot zinātni, mēs atrodam interesantas līdzības starp aksiomām un konsekventiem pierādījumiem, vienmērīgi pārvēršot mūsu bērnības pieņēmumus pieaugušo teorēmās. Tas pats ir ar karstu tēju. Neviens no mums nevarēja domāt, ka šāds dzesēšanas veids ir tieši saistīts ar šķidruma iztvaikošanu.

Procesa fizika

Lai atbildētu uz jautājumu, no kā atkarīgs šķidruma iztvaikošanas ātrums, ir jāsaprot paša procesa fizika. Iztvaikošana ir vielas fāzes pārejas process no šķidrā agregācijas stāvokļa uz gāzveida. Ikviens var iztvaikot, ieskaitot ļoti viskozu. Uz virsmas nevar teikt, ka kāda želejveida virca iztvaikošanas dēļ var zaudēt daļu no masas, taču noteiktos apstākļos tas notiek tieši tā. Cieta viela var arī iztvaikot, tikai šo procesu sauc par sublimāciju.

Kā iet

Sākot saprast, kas nosaka šķidruma iztvaikošanas ātrumu, jāsāk no tā, ka tas ir endotermisks process, tas ir, process, kas notiek ar siltuma absorbciju. Siltums (iztvaikošanas siltums) nodod enerģiju vielas molekulām, palielinot to ātrumu un palielinot to atdalīšanās varbūtību, vienlaikus vājinot molekulārās kohēzijas spēkus. Atdaloties no lielākās vielas daļas, ātrākās molekulas izlaužas no tās robežām, un viela zaudē savu masu. Šajā gadījumā izplūstošās šķidrās molekulas uzreiz vārās, atdalīšanas laikā veicot fāzes pārejas procesu, un to izdalīšanās notiek jau gāzveida stāvoklī.

Pieteikums

Izprotot, no kādiem iemesliem ir atkarīgs šķidruma iztvaikošanas ātrums, jūs varat pareizi regulēt tehnoloģiskie procesi pamatojoties uz tiem. Piemēram, gaisa kondicionētāja darbība, kura siltummainī-iztvaicētājā vārās aukstumaģents, ņemot siltumu no atdzesētās telpas, vai ūdens vārīšanās rūpnieciskā katla caurulēs, kura siltums tiek pārnests uz apkures un karstā ūdens apgādes vajadzības. Apzinoties apstākļus, no kuriem atkarīgs šķidruma iztvaikošanas ātrums, ir iespējams projektēt un ražot modernas un tehnoloģiskas iekārtas ar kompaktiem izmēriem un ar paaugstinātu siltuma pārneses koeficientu.

Temperatūra

Šķidruma agregācijas stāvoklis ir ārkārtīgi nestabils. Zem mūsu zemes n. plkst. (jēdziens "normāli apstākļi", tas ir, piemērots cilvēka dzīvībai) tam periodiski ir tendence pāriet cietā vai gāzveida fāzē. Kā tas notiek? Kas nosaka šķidruma iztvaikošanas ātrumu?

Galvenais kritērijs, protams, ir temperatūra. Jo vairāk mēs sildām šķidrumu, jo vairāk enerģijas mēs piegādājam vielas molekulām, jo ​​vairāk molekulāro saišu mēs pārtraucam, jo ​​ātrāk notiek fāžu pārejas process. Apoteoze tiek panākta ar stabilu burbuļu viršanu. Ūdens vārās 100 ° C temperatūrā atmosfēras spiediens... Katliņa vai, piemēram, tējkannas virsma, kur tā vārās, ir pilnīgi gluda tikai no pirmā acu uzmetiena. Palielinoties attēlam, mēs redzēsim bezgalīgas asas virsotnes, piemēram, kalnos. Siltums tiek piegādāts punktveida veidā katrai no šīm virsotnēm, un, pateicoties nelielai siltuma apmaiņas virsmai, ūdens uzreiz vārās, veidojot gaisa burbuli, kas paceļas uz virsmas, kur tas sabrūk. Tāpēc šādu viršanu sauc par burbuļvārīšanu. Ātrums ir maksimāls.

Spiediens

Otrais svarīgs parametrs, kas nosaka šķidruma iztvaikošanas ātrumu, ir spiediens. Kad spiediens pazeminās zemāk atmosfēras ūdens sāk vārīties zemākā temperatūrā. Slaveno spiediena katlu darbs ir balstīts uz šo principu - speciāli katli, no kuriem tika izsūknēts gaiss, un ūdens vārījās jau 70-80 ºС temperatūrā. Un otrādi, palielinoties spiedienam, palielinās viršanas temperatūra. to noderīgs īpašums To izmanto, piegādājot pārkarsētu ūdeni no koģenerācijas stacijas uz centrālapkures staciju un ITP, kur, lai saglabātu nodotā ​​siltuma potenciālu, ūdens tiek uzkarsēts līdz 150–180 grādu temperatūrai, kad tas ir jāizslēdz iespēja to vārīties caurulēs.

Citi faktori

Vēl viens faktors, kas nosaka šķidruma iztvaikošanas ātrumu, ir intensīva šķidruma virsmas pūšana, ja temperatūra ir augstāka par pieplūdes gaisa plūsmas temperatūru. Tā piemērus var ņemt no Ikdiena... Pūšot ezera virsmu ar vēju, vai piemērs, ar kuru mēs sākām stāstu: pūšam karstu tēju, kas ielej apakštase. Tas atdziest sakarā ar to, ka, atdaloties no lielākās vielas daļas, molekulas paņem sev līdzi daļu enerģijas, to atdzesējot. Šeit var redzēt arī virsmas laukuma efektu. Apakštase ir platāka par krūzi, tāpēc tā var atstāt liels daudzumsūdens masas.

Iztvaikošanas ātrumu ietekmē arī pats šķidruma veids: daži šķidrumi iztvaiko ātrāk, citi, gluži pretēji, lēnāk. Apkārtējā gaisa stāvoklis arī būtiski ietekmē iztvaikošanas procesu. Ar augstu absolūto mitruma saturu (ļoti mitrs gaiss, piemēram, jūras tuvumā) iztvaikošanas process noritēs lēnāk.

Iztvaikošana ir šķidruma pārejas process gāzē (tvaikos).
Pretējo iztvaikošanas procesu sauc par kondensāciju.
Iztvaikošana var notikt kā iztvaikošana no šķidruma virsmas vai vārīšanās veidā.

Līdz šim mēs runājām par iztvaikošanas procesu, kad sākotnējais agregācijas stāvoklis viela bija šķidra. Bet, ir vēl viens interesants skats iztvaikošana, kad ciets, apejot šķidro stāvokli, pārvēršas par gāzi.
Šo iztvaikošanas veidu sauc par sublimāciju.
Šādai īpašībai piemīt, piemēram, joda, naftalīna, parastā un "sausā" ledus kristāli.

Apgriezto gāzu pārvēršanas procesu cietā veidā sauc par sublimāciju.

Iztvaikošana

Iztvaikošana ir iztvaikošana no šķidruma virsmas.
Šajā gadījumā šķidrums atstāj ātrākas molekulas ar lielāku ātrumu.
Jebkurā temperatūrā šķidrumā ir molekulas, kurām ir pietiekama kinētiskā enerģija, lai pārvarētu kohēzijas spēkus starp molekulām un veiktu šķidruma atstāšanas darbu.

Šķidruma iztvaikošanas ātrums ir atkarīgs no:
1) no vielas veida;
2) no iztvaikošanas virsmas laukuma;
3) par šķidruma temperatūru;
4) par tvaiku noņemšanas ātrumu no šķidruma virsmas, t.i. no vēja klātbūtnes.

Iztvaikošana notiek jebkurā temperatūrā.

Palielinoties temperatūrai, palielinās šķidruma iztvaikošanas ātrums, jo palielinās tā molekulu vidējā kinētiskā enerģija, un līdz ar to palielinās arī tādu molekulu skaits, kurās kinētiskā enerģija ir pietiekama iztvaikošanai.

Iztvaikošanas ātrums palielinās līdz ar vēju, kas noņem tā tvaikus no šķidruma virsmas un tādējādi novērš molekulu atgriešanos šķidrumā

Iztvaikošanas laikā šķidruma temperatūra pazeminās, jo šķidruma iekšējā enerģija samazinās ātru molekulu zuduma dēļ.
Bet, ja šķidrumam tiek piegādāts siltums, tad tā temperatūra var nemainīties.

Tvaika iztvaikošana - FINE.

Ja izkaroto mitro veļu piekārt aukstumā, tā sasalst un kļūst tik cieta kā saplāksnis. Tomēr pēc kāda laika tas atkal kļūst mīksts un, pārsteidzoši, pilnīgi sauss!
Ledus no cietā stāvokļa nonāk tieši tvaikos, apejot kušanu.
Tā ir "sausa" iztvaikošana vai sublimācija.

Ledus sublimācija ir iespējama gandrīz jebkurā negatīvā temperatūrā sausā gaisā, kas praktiski notiek plkst smags sals.

Interesanti, ka sals uz kokiem un sniegs mākoņos veidojas reversās sublimācijas procesa rezultātā - tā sauktā sublimācija, ūdens tvaiku tieša pāreja uz cieto fāzi. Kristalizācijas centri šeit ir gaisā suspendēti mikroskopiski putekļu un sāls kristālu graudi.

Interesanti par sausu iztvaikošanu

Par ko dzied tējkarote?

Nospiežot karoti pret sausā ledus gabalu, jūs varat dzirdēt skaļu gaudojošu skaņu, kas neturpinās ilgi. Pieliekot karotei atšķirīgu spēku, jūs varat mainīt skaņas augstumu un skaļumu.
Šo parādību var izskaidrot ar to, ka metāla siltums ātri pārvēršas par gāzi tajā ledus daļā, kurai karote pieskārās. Bagātīgi izceļas oglekļa dioksīds spēcīgi izlaužas no zem karotes, tas vibrē un, tāpat kā telefona membrāna, vibrē gaisu - mēs dzirdam skaņu.

Jūs zināt, ka ir tā sauktais "sausais ledus", ko izmanto saldējuma pārdošanā. "Sausais ledus" ir ciets oglekļa dioksīds (CO2.) "Sausais ledus", kura temperatūra ir aptuveni mīnus 80 grādi pēc Celsija, nekavējoties pārvēršas no cietā stāvokļa gāzē, apejot šķidro stāvokli. Šo brīnišķīgo iztvaikošanas procesu sauc par sublimāciju.

Nelieciet sausu ledu slēgtā traukā, piemēram, plastmasas dzērienu pudelē. Tas ir bīstami, jo sausais ledus izgarojot izplešas aptuveni 800 reizes, kas var izraisīt eksploziju.

SKATIES GRĀMATU PLAUKTĀ

GŪT PIEREDZI

Ja jūs aizpildāt plastmasas pudele 4/5 ar karstu verdošu ūdeni, aizveriet korķi un sakratiet, tad korķis var izlidot. Izrādās, ka kratot, iztvaikošanas virsma palielinās, kā rezultātā palielinās tvaika spiediens.

SAUSOS ZONOS

Lai samazinātu iztvaikošanu no šķidruma virsmas, tiek izmantotas adsorbcijas plēves plāns slānis aptver visu ūdens virsmu. Šādu plēvju īpašības tiek izmantotas, lai samazinātu ūdens iztvaikošanu no ūdenstilpju virsmas sausos reģionos. Lai izveidotu šādas plēves, piemēram, tiek izmantota cieta viela - heksadekanols. Austrālijā tas ik gadu ietaupa apmēram 10 miljonus litru ūdens no katra ūdens virsmas hektāra.

KĀ PALĪDZ iztvaikošana

Izrādījās, ka, pakāpeniski sildot un sausā gaisā, cilvēks spēj izturēt temperatūras paaugstināšanos līdz 160C. Britu fiziķi Blagdens un Šantri stundas pavadīja sakarsētā krāsnī, pārbaudot cilvēka ķermeņa spējas. Angļu fiziķis Tyndall to izteicās šādi: "Jūs varat vārīt olas un cept steiku istabas gaisā, kurā cilvēki paliek bez kaitējuma sev."

Mūsu ķermenis cīnās ar siltumu, izdalot sviedrus.
Sviedru iztvaikošana absorbē ievērojamu siltuma daudzumu no gaisa slāņa, kas atrodas blakus ķermenim, un līdz ar to tā temperatūra pazeminās. Tas ir iespējams, ja ķermenis nav tiešā saskarē ar siltuma avotu un gaiss ir sauss.

Cilvēks zaudē ūdeni no ķermeņa, iztvaicējot no ādas virsmas un iztvaicējot no elpošanas ceļiem.
Sportojot, cilvēks ar sviedriem zaudē apmēram 1-2 litrus šķidruma stundā. Un ar garu fiziskā aktivitāteīpaši karstā laikā ūdens izdalīšanās ar sviedriem var sasniegt 3-6 litrus.

Divdesmitā gadsimta sākumā. karnevālos parādīja interesants triks... Krāpnieks iegremdēja roku šķidrā svinā. Kā cilvēka ķermenis tik daudz izturēja augsts drudzis?
Kad slapji pirksti nonāca saskarē ar karstu šķidru metālu, ūdens intensīvas iztvaikošanas dēļ tos „uzvilka” „tvaika cimdā”, kas īsu brīdi varētu kalpot kā aizsardzība: starojums un vadītspēja nebija pietiekami, lai ievērojami paaugstinātu paaugstina ādas temperatūru un izraisa apdegumus. Bet mitruma uz nosvīdušās rokas nebija pietiekami, un bija nepieciešama papildu mitrināšana.

Pagatavojiet katliņā olu... Izņemiet to no verdoša ūdens ar karoti un ātri, kamēr tas vēl ir mitrs, paņemiet to rokās. Lai gan ola ir karsta, jūs joprojām varat to turēt rokās. Šķidrums, kas iztvaiko no olas virsmas, pasargās jūsu rokas. Pēc dažām sekundēm ola izžūs, un jūs to vairs nevarat turēt - tā ir pārāk karsta.

Lai pārbaudītu, vai gludeklis ir karsts, nospiediet siekalās samitrināto pirkstu pret gludekļa virsmu.
Pirkstu no applaucēšanās aizsargā mitrums.
Siltums, kas nāk no dzelzs uz ķermeni, tiek izmantots ūdens iztvaicēšanai.
Kamēr šķidrums nav iztvaikojis, jums ir ērti.

Ikviens zina izteicienu: "Mana mute ir sausa." Stāsta, ka viena no Āfrikas ciematu vadītājs, lai noteiktu, kurš no diviem aizdomās turamajiem saka patiesību, pavēlēja katram nolaizīt karstu nazi. Melu detektors ieslēdzās un patiesība uzvarēja. Bet melis tika definēts saskaņā ar fizikas likumiem!

Kāpēc šķembas plīst?
"Stara pārsprāgst un izmet dzirksteles - sliktiem laika apstākļiem."
Plkst augsts mitrums koka priekšmeti ir mitri. Dedzinot, mitrums no tiem intensīvi iztvaiko. Palielinoties apjomam, tvaiks ar plaisu atrauj koka šķiedras.

Kā gurķis izkļūst no karstuma ...
Izrādās, ka gurķa temperatūra jebkurā karstumā ir vairākus grādus zemāka par gaisa temperatūru.
Kā to var izskaidrot?

Kāpēc vasarā lietus lāses ir lielas un rudenī mazas?
Nelielas lietus lāses, kas nokrīt vasarā, parasti nesasniedz zemes virsmu, jo tās vai nu iztvaiko, vai tiek paceltas ar augšupejošām gaisa straumēm. Lieli pilieni, kas daudzos gadījumos veidojas, apvienojoties mazākiem, sasniedz zemi, nespējot iztvaikot.

Rudenī, kad gaisa temperatūra manāmi pazeminās, nelielām aukstām lietus lāsēm nav laika iztvaikot, un visa to masa sasniedz zemes virsmu.

VAI ZINAT ATBILDI?

Kad mazgājat drēbes ziemā, paiet dažas dienas, līdz tās izžūst. Un, ja jūs mazgājat to vasaras dienā, tad tas izžūst līdz vakaram.
Kas noticis?

Kāpēc neapstrādāta koksne, pat sadedzināta, dod mazāk siltuma nekā sausa koksne?

Kāpēc ūdens dzēš uguni?

Nosvīdiniet savu veselību!

Iztvaikošana ir process, kurā viela no šķidra vai cieta stāvokļa tiek pārvērsta tvaikos. Gadījumā, ja viela tiek pārvietota no cietā stāvokļa tieši tvaika stāvoklī, procesu biežāk sauc par sublimāciju. Reverss - tvaika pāreju uz ūdeni sauc par kondensāciju. Ūdens tvaiki, kondensējoties atmosfērā, veido mākoņus un pēc tam nokrišņus, nokrītot uz zemes.

Apsveriet iztvaikošanu ierobežotā telpā. Ir zināms, ka šķidrās molekulas ar kinētisko enerģiju pastāvīgi svārstās. Viņu kustības ātrums ir svarīgs viņu kinētiskās enerģijas rādītājs. Vibrācijas kustības laikā ūdens molekulas, kurām ir vislielākais kustības ātrums salīdzinājumā ar citām molekulām, nonāk tvaikos. Lai atdalītos no ūdens virsmas, iztvaikojošajai molekulai jāpārvar pievilcības spēki no atlikušo molekulu puses, kā arī jau izveidotā tvaika ārējais spiediens virs šīs virsmas. Ūdenim iztvaikojot, ūdens temperatūra pazeminās. Tas izskaidrojams ar to, ka šķidrums noteiktā temperatūrā atstāj molekulas, kurām ir vislielākā enerģija attiecībā pret citām molekulām. Lai nesamazinātos šķidruma temperatūra, tas ir nepārtraukti jāuzsilda. Tiek saukts siltuma daudzums, kas nepieciešams nemainīgas temperatūras uzturēšanai īpašs karstums iztvaikošana. Tādējādi ūdens iztvaikošanu papildina enerģijas patēriņš, ko raksturo siltuma daudzums, kas jāpaziņo tās masas vienībai, kuras temperatūra ir 1, lai to pārvērstu tvaikā tādā pašā temperatūrā.

Iztvaikošana notiek jebkurā temperatūrā. Bet, palielinoties, iztvaikošanas ātrums palielinās, jo šajā gadījumā palielinās arī molekulu termiskās kustības intensitāte. Vienlaikus ar iztvaikošanu tiek novērots ūdens tvaiku kondensācijas process, t.i. starp šīm fāzēm notiek nepārtraukta molekulu apmaiņa. Atkarībā no pirmā vai otrā procesa pārsvara virs ūdens virsmas tiks novēroti piesātināti ūdens tvaiki, dinamisks līdzsvars vai pārsātināti ūdens tvaiki. Norādītos ūdens tvaiku stāvokļus gaisā var raksturot ar atbilstošajām ūdens tvaiku spiediena atšķirībām: ℮0- ℮> 0, ℮0- ℮ = 0, ℮0- ℮< 0, где ℮0 - давление насыщенного водяного пара в воздухе, определяемое по температуре поверхности воды; ℮ - парциальное давление водяного пара в воздухе. Разность ℮0- ℮ - дефицит насыщения воздуха.

Tātad, slēgtā tilpumā iztvaikošanas ātrums ir atkarīgs no ūdens virsmas temperatūras, kas nosaka vērtību ℮0, un ūdens tvaiku faktiskā daļējā spiediena ℮ virs iztvaikošanas virsmas. Jo augstāka ir ūdens temperatūra un jo zemāks ir faktiskais ūdens tvaiku daļējais spiediens, jo lielāka ir iztvaikošana. Dabiskos apstākļos ūdens temperatūra un gaisa mitrums ir nestabili un atkarīgi no daudziem faktoriem: saules starojuma, starojuma no pamatnes virsmas, atmosfēras noslāņošanās, gaisa plūsmas ātruma utt.

1. Iztvaikošanas aprēķināšanas metodes no ūdens virsmas.

Iztvaikošanu no ūdens virsmām var novērtēt, izmantojot vairākas metodes. Liela daļa metožu ir saistītas ar faktu, ka nav pilnībā atklāts sarežģītais mijiedarbības mehānisms starp rezervuāra ūdens virsmu un tai blakus esošo gaisa masu. Par visprecīzāko no izstrādātajām metodēm tiek uzskatīta instrumentālā (tiešā) metode, t.i., iztvaicētā ūdens slāņa tiešās mērīšanas metode, izmantojot ūdens iztvaicētājus. Pulsācijas metode pieder arī tiešajai metodei. Tomēr tos ne vienmēr var piemērot to darbietilpības un neiespējamības dēļ izmantot projekta izstrādē. Tāpēc, lai noteiktu iztvaikošanu no ūdens virsmas, tiek izmantotas netiešas metodes, kuru pamatā ir ūdens un siltuma līdzsvara vienādojumu izmantošana, ūdens tvaiku turbulenta difūzija atmosfērā, kā arī tiek aprēķināts no meteoroloģiskajiem datiem, izmantojot empīriskās formulas.

Saules enerģija darbina neticami jaudīgu siltuma dzinēju, kas, pārvarot gravitāciju, viegli paceļ gaisā milzīgu kubu (katra puse ir aptuveni astoņdesmit kilometri). Tādējādi no mūsu planētas virsmas gada laikā iztvaiko metru biezs ūdens slānis.

Iztvaikošanas laikā šķidra viela pakāpeniski pārvēršas tvaikos vai gāzveida stāvoklī pēc tam, kad mazākās daļiņas (molekulas vai atomi), pārvietojoties ar ātrumu, kas ir pietiekams, lai pārvarētu saķeres spēkus starp daļiņām, tiek norautas no virsmas.

Neskatoties uz to, ka iztvaikošanas process ir labāk pazīstams kā pāreja šķidra viela pārvēršoties tvaikos, notiek sausa iztvaikošana, kad zem nulles temperatūras ledus pāriet cietā stāvoklī tvaikos, apejot šķidro fāzi. Piemēram, ja mazgāta mitra veļa tiek pakārta žāvēšanai aukstumā, tā sasalstot kļūst ļoti cieta, bet pēc kāda laika, mīkstinot, tā kļūst sausa.

Kā šķidrums iztvaiko

Šķidruma molekulas atrodas gandrīz viena no otras, un, neskatoties uz to, ka tās ir savstarpēji savienotas ar pievilkšanās spēkiem, tās nav piesaistītas noteiktiem punktiem un tāpēc brīvi pārvietojas pa visu vielas apgabalā (tie pastāvīgi saduras viens ar otru un maina ātrumu).

Daļiņas, kas iet uz virsmu, kustības laikā iegūst tādu ātrumu, lai varētu atstāt vielu. Nonākuši augšā, viņi nepārtrauc kustību un, pārvarot apakšējo daļiņu pievilcību, izlido no ūdens, pārvēršoties tvaikos. Šajā gadījumā daļa molekulu haotiskās kustības dēļ atgriežas šķidrumā, pārējās nonāk tālāk atmosfērā.

Iztvaikošana ar to nebeidzas, un nākamās molekulas tiek izvadītas uz virsmas (tas notiek, līdz šķidrums pilnībā iztvaiko).

Ja mēs, piemēram, runājam par ūdens ciklu dabā, ir iespējams novērot kondensācijas procesu, kad tvaiki, koncentrējoties, atgriežas noteiktos apstākļos. Tādējādi iztvaikošana un kondensācija dabā ir cieši saistītas, jo, pateicoties tām, notiek pastāvīga ūdens apmaiņa starp zemi, zemi un atmosfēru, kā rezultātā vide tiek apgādāta ar milzīgu daudzumu noderīgu vielu.

Ir vērts atzīmēt, ka katras vielas iztvaikošanas ātrums ir atšķirīgs, un tāpēc tas ir galvenais fiziskās īpašības kas ietekmē iztvaikošanas ātrumu:

1. Blīvums. Jo blīvāka viela, jo tuvāk molekulas atrodas viena pret otru, jo grūtāk augšējām daļiņām pārvarēt citu atomu pievilkšanās spēku, tāpēc šķidruma iztvaikošana ir lēnāka. Piemēram, metilspirts iztvaiko daudz ātrāk nekā ūdens (metilspirts - 0,79 g / cm3, ūdens - 0,99 g / cm3).
2. Temperatūra. Iztvaikošanas ātrumu ietekmē arī iztvaikošanas siltums. Neskatoties uz to, ka iztvaikošanas process notiek pat zem nulles temperatūras, jo augstāka ir vielas temperatūra, jo augstāks ir iztvaikošanas siltums, kas nozīmē, ka ātrāk pārvietojas daļiņas, kas, palielinot iztvaikošanas ātrumu, masveidā atstāj šķidrumu ( tāpēc verdošs ūdens iztvaiko ātrāk nekā auksts ūdens). ātru molekulu zudumam samazinās šķidruma iekšējā enerģija, un līdz ar to vielas temperatūra iztvaikošanas laikā samazinās. Ja šķidrums šajā laikā atrodas siltuma avota tuvumā vai tiek tieši uzkarsēts, tā temperatūra nesamazināsies, tāpat kā iztvaikošanas intensitāte nesamazināsies.
3. Virsmas laukums. Kā liela teritorija virsmu aizņem šķidrums, jo vairāk molekulu izplūst no tā, jo lielāks ir iztvaikošanas ātrums. Piemēram, ja jūs ielejat ūdeni krūzē ar šauru kaklu, šķidrums pazudīs ļoti lēni, jo iztvaicētās daļiņas sāks nogulsnēties uz konusveida sienām un nolaisties. Tajā pašā laikā, ja jūs ielejat ūdeni bļodā, molekulas brīvi atstās šķidruma virsmu, jo tām vairs nebūs ko kondensēties, lai tās atgrieztos ūdenī.
4. Vējš. Iztvaikošanas process būs daudz ātrāks, ja gaiss pārvietosies virs trauka, kurā atrodas ūdens. Jo ātrāk tas tiek darīts, jo lielāks iztvaikošanas ātrums. Nav iespējams neņemt vērā vēja mijiedarbību ar iztvaikošanu un kondensāciju. Ūdens molekulas, paceļoties no okeāna virsmas, daļēji atgriežas atpakaļ, bet lielākā daļa no tām kondensējas augstu debesīs un veido mākoņus, kurus vējš dzen uz sauszemi, kur pilieni nokrīt lietus veidā un iekļūst zemē, pēc kāda laika tie atgriežas okeānā, apgādājot augsnē augošo veģetāciju ar mitrumu un izšķīdušiem minerāliem.

Loma augu dzīvē

Iztvaikošanas nozīmi veģetācijas dzīvē diez vai var pārvērtēt, jo īpaši ņemot vērā to dzīvs augs astoņdesmit procenti ūdens. Tāpēc, ja augam nav pietiekami daudz mitruma, tas var nomirt, jo kopā ar ūdeni tajā neieplūdīs dzīvībai svarīgās funkcijas. barības vielas un mikroelementi.

Ūdens, pārvietojoties pa augu organismu, pārnes un veido tajā organiskas vielas, kuru veidošanai augam nepieciešama saules gaisma.

Bet šeit svarīga loma tiek piešķirta iztvaikošanai, jo saules stari spēj ārkārtīgi sildīt priekšmetus un tāpēc var izraisīt auga nāvi no pārkaršanas (īpaši karstās vasaras dienās). Lai no tā izvairītos, no lapām iztvaiko ūdens, caur kuru šajā laikā izdalās daudz šķidruma (piemēram, no kukurūzas dienā iztvaiko no vienas līdz četrām glāzēm ūdens).

Tas nozīmē, ka jo vairāk ūdens iekļūs auga ķermenī, jo intensīvāka būs ūdens iztvaikošana caur lapām, augs vairāk atdzisīs un normāli augs. Augu ūdens iztvaikošanu var sajust, ja, staigājot tveicīgā dienā, pieskaraties zaļajām lapām: tās noteikti izrādīsies vēsas.

Cilvēka saikne

Ne mazāk svarīga ir iztvaikošanas loma cilvēka ķermeņa dzīvē: tā cīnās ar siltumu caur sviedriem. Iztvaikošana parasti notiek caur ādu un arī caur elpošanas ceļiem. To var viegli redzēt slimības laikā, paaugstinoties ķermeņa temperatūrai vai sporta laikā, kad palielinās iztvaikošanas intensitāte.

Ja slodze ir maza, no ķermeņa izplūst no viena līdz diviem litriem šķidruma stundā, intensīvāk sportojot, īpaši, ja temperatūra ārējā vide pārsniedz 25 grādus, iztvaikošanas intensitāte palielinās un līdz ar sviedriem var izplūst no trim līdz sešiem litriem šķidruma.

Caur ādu un elpošanas ceļiem ūdens ne tikai atstāj ķermeni, bet arī iekļūst tajā kopā ar izgarojumiem vide(Ne velti ārsti saviem pacientiem bieži izraksta atvaļinājumu jūrā). Diemžēl kopā ar noderīgiem elementiem tajā bieži nonāk kaitīgas daļiņas, tostarp - ķīmiskās vielas, kaitīgi tvaiki, kas rada neatgriezenisku kaitējumu veselībai.

Daži no tiem ir toksiski, citi izraisa alerģiju, citi ir kancerogēni, ceturtie izraisa vēzi un citas tikpat bīstamas slimības, savukārt daudziem ir vairākas kaitīgas īpašības vienlaikus. Kaitīgie tvaiki organismā nonāk galvenokārt caur elpošanas sistēmu un ādu, pēc tam nokļūstot iekšā, tie uzreiz uzsūcas asinsritē un izplatās pa visu ķermeni, izraisot toksisku iedarbību un izraisot nopietnas slimības.

V Šis gadījums daudz kas ir atkarīgs no personas dzīvesvietas (rūpnīcas vai rūpnīcas tuvumā), telpām, kurās viņš dzīvo vai strādā, kā arī no laika, kas pavadīts veselībai bīstamos apstākļos.

Kaitīgi izgarojumi var iekļūt ķermenī no mājsaimniecības priekšmetiem, piemēram, linoleja, mēbelēm, logiem utt. Lai saglabātu dzīvību un veselību, ieteicams izvairīties no šādām situācijām, un labākā izeja būtu atstāt bīstamo teritoriju līdz dzīvokļa vai darba maiņai, un, iekārtojot mājokli, pievērsiet uzmanību kvalitātes sertifikātiem no iegādātajiem materiāliem.