Odpowiedź brzmi: co decyduje o szybkości parowania cieczy i podaje przykłady eksperymentów do udowodnienia

Rozumiejąc, co decyduje o szybkości parowania cieczy, należy wziąć pod uwagę wzorce wymiany wilgoci spotykane w codziennym życiu. Tak więc przenoszenie ciepła bezpośrednio wpływa na ulatnianie cząsteczek dowolnego roztworu. Cząstki łatwiej oddzielić od powierzchni przy wystarczającym zapasie energii kinetycznej. Ten ostatni jest zgłaszany w procesie, gdy próbujemy schłodzić filiżankę kawy lub herbaty, dmuchając na powierzchnię szkła.

Procesy fizyczne

Zastanów się, co determinuje szybkość parowania cieczy w różnych warunkach. Wpływ światła od słońca, wiatru, skład roztworu, temperatura. Sam fizyczny proces parowania można przedstawić jako chaotyczny ruch kulek nieważkości. Każdy z nich ma pewien zapas energii kinetycznej. Mogą one otrzymywać te ostatnie z zewnątrz lub z sąsiednich cząsteczek.

W wyniku uwolnienia cząsteczek z roztworu otrzymuje się substancję gazową. Stąd wynika pierwsza rzecz, od której szybkość parowania cieczy zależy - od gęstości najmniejszych cząstek powyżej powierzchni jakiejkolwiek substancji płynnej. Ale gęstość samego roztworu wpływa na cały proces. Łatwiej jest cząsteczkom oderwać się w destylacie oczyszczonym z soli niż pokonać ciśnienie ciężkich cząstek.

Proces parowania obserwuje się z dowolnej substancji: stałej, ciekłej. Podciśnienie w powietrzu ułatwia uwalnianie cząstek z powierzchni, zwiększona wilgotność hamuje ich ruch. Ogrzewanie rozpalonego roztworu zwiększa wymianę energii kinetycznej pomiędzy cząsteczkami, pomagając przełamać ustalone wiązania.

Co decyduje o szybkości parowania cieczy? Z powierzchni, z której będą latać cząsteczki. Tak więc, z rozlanym nalotem, woda zniknie szybciej niż z butelki z wąską szyjką. Wiatr pomoże uwolnić najbardziej kinetycznie naładowane cząstki.

Numer doświadczenia 1. Obszar

Szybkość parowania cieczy zależy od powierzchni zbiornika, w którym się znajduje. Dowodem tego jest doświadczenie, w którym wybiera się kilka rodzajów pojemników różniących się kształtem szyi. Wszędzie wylewają taką samą ilość jednorodnego roztworu.

Szyje są otwarte. Czas jest oznaczony i po jego wygaśnięciu mierzona jest pozostała objętość cieczy w każdym naczyniu. Sporządzono tabelę i na podstawie wyników można łatwo zauważyć, że najmniejsza ilość będzie w najszerszym zakresie. Jednakże bierze się pod uwagę wiele innych czynników: temperaturę, ruch i gęstość powietrza w pokoju.

Kolejny prosty eksperyment pozwala sprawdzić, w jakim stopniu szybkość parowania cieczy zależy od obszaru. Wystarczy przelać wodę ze zbiornika na podłogę i zmierzyć czas. W związku z tym można zauważyć, że rozlana objętość prawie natychmiast zniknie, w przeciwieństwie do cieczy w naczyniu.

Doświadcz numer 2. Źródło ruchu powietrza

Szybkość parowania wzrasta, jeśli źródło powietrza jest ustawione naprzeciwko powierzchni. Pomocny może być wentylator lub inne podobne urządzenie. Czas zostanie zmniejszony przy użyciu elementów grzejnych.

Suszarka do włosów może odparować znaczną ilość w ciągu kilku minut, natomiast pod wpływem wentylatora woda o podobnej objętości zniknie przez cały dzień. Nie tylko fluktuacje powietrza wpływają na uwalnianie ciekłych cząsteczek z powierzchni, ale ruch objętości wraz z cieczą ułatwia ten proces.

Stałe mieszanie cieczy w szkle pomaga redystrybuować energię między cząstkami. Ruch przyspiesza proces przenoszenia ciepła z roztworu do powietrza, co w konsekwencji wpływa na szybkość parowania. Tak więc, mieszając gorącą herbatę, część płynów unosi się w postaci pary.

Numer doświadczenia 3. Średnia gęstość

Na szybkość parowania wpływa gęstość ośrodka, zarówno sama ciecz, jak i powietrze nad nią. Przeprowadzić eksperyment: w jednym naczyniu będzie woda z solą, w drugiej - przefiltrowana woda o podobnej objętości. W ciągu dnia solanka zmieni swoją objętość o nieznaczną część w porównaniu z ilością cieczy w drugim naczyniu.

W domach na wybrzeżu widać, że umyte rzeczy są suche przez dłuższy czas. Jest to spowodowane zwiększoną wilgotnością. Odpowiednio, odparowanie ze statku w takim miejscu jest dłuższe niż daleko od morza, rzeki, jeziora.