Što određuje brzinu isparavanja tekućine? Čimbenici koji utječu na taj proces

Svi smo dobro znali od djetinjstva jedna ozbiljna činjenica života. Kako bi se ohladio vrući čaj, potrebno ga je uliti u hladnu tanjuru i dugo će pušiti preko svoje površine. Kad imate šest ili sedam godina, nemojte stvarno razmišljati o zakonima fizike, samo ih uzmete kao dano ili, fizički govoreći, uzmite ih za aksiom. Međutim, učenje iz doba znanosti, nalazimo zanimljiv sličnosti aksiomi i dosljedni dokazi, postupno prebacujući naše djece za odrasle pretpostavkama teorem. To je isto s vrućim čajem. Nitko od nas nije mogao pomisliti da je takav način hlađenja izravno povezan s isparavanjem tekućine.

Fizika procesa

Da bi se odgovorilo na pitanje o tome koliko ovisi brzina isparavanja tekućine, mora se razumjeti fizika procesa. Isparavanje je proces fazne tranzicije tvari od tekućeg stanja do plinovitog stanja. Može ispariti bilo koju tekuću tvar, uključujući vrlo viskoznu. U izgledu, ne možete reći da neka tekućina slična žele može izgubiti dio svoje mase zbog isparavanja, ali pod određenim uvjetima to je upravo ono što se događa. Krutina također može ispariti, samo takav proces se zove sublimacija.

Kako to radi

Počevši razumjeti ono što određuje brzinu isparavanja tekućine, treba početi od činjenice da je ovo endotermni proces, tj proces koji prolazi na apsorpciju topline. Toplina prijelaza topline (isparavanja) prenosi energiju na molekulama tvari, povećava brzinu i povećava vjerojatnost rastave, slabljenje silu molekularne kohezije. Odmaknuvši se od većine tvari, najbrže molekule izbijaju izvan svojih granica, a tvar gubi masu. Istovremeno skinut tekuće molekule trenutno kuhana, vježbanje u odvajanju prijelaznog procesa faze a izlaz je odlazak na u plinovitom stanju.

primjena

Razumijevajući razloge brzine isparavanja tekućine, moguće je pravilno regulirati tehnološke procese koji se javljaju na temelju njih. Na primjer, klima uređaj, toplina izmjenjivač-isparivač, koja svodi na rashladno uzimanje topline iz rashladni prostor ili kipuće vode u cijevi industrijski kotao, što se toplina prenosi na zagrijavanje i potrebama tople vode. Svijest o uvjetima pod kojima ovisi brzina isparavanja tekućine omogućava dizajn i proizvodnju moderne i tehnološke opreme kompaktnih dimenzija i povećanim koeficijentom prijenosa topline.

temperatura

Tekuće stanje agregata je izuzetno nestabilno. S našim zemaljskim n. y. (koncept "normalnih uvjeta", tj. prikladan za ljudski život), povremeno nastoji ući u čvrstu ili plinovitu fazu. Kako se to događa? Što određuje brzinu isparavanja tekućine?

Primarni kriterij je, naravno, temperatura. Što jača toplina tekućine, to više energije koju donosimo molekulama materije, više molekularnih veza koje lomimo, brže je proces fazne tranzicije. Apoteoza se postiže stabilnim vrenjem mjehurića. Voda se kuhati na 100 ° C ordm-C pri atmosferskom tlaku. Površina lonca ili, na primjer, kotlić, gdje kuha, samo na prvi pogled je savršeno glatka. S višestrukim povećanjem slike vidjet ćemo beskonačne oštre vrhove, kao u planinama. Toplina se primjenjuje na svaku točku ovih signala, i zbog niske površinske vode za prijenos topline neposredno pjeniti, formira zračni mjehur koji se diže na površinu, gdje se ona sklapa. Zato se ovo kuhanje zove mjehur. brzina isparavanje vode dok je maksimum.

tlak

Drugi važan parametar na kojem se ovisi o brzini isparavanja tekućine je tlak. Kada tlak padne ispod atmosfere, voda počinje kuhati na nižim temperaturama. To se načelo zasniva na radu poznatih tlačnih kuhala - posebnih posuda, gdje je zrak isisavao, a voda je već bila vrela 70-80 ordm-C. Povećanje tlaka, naprotiv, povećava točku vrenja. Ova korisna značajka služi za pripremu tople vode iz CHP u CTP i ITP gdje spremiti prenosi toplinski kapacitet vode se zagrijava na temperaturi od 150-180 stupnjeva, kada je potrebno da se isključuje mogućnost njegovog mjehuriće u cijevima.

Ostali čimbenici

Intenzivan miniranje površine tekućine s temperaturom višom od temperature zračnog mlaza je još jedan faktor na kojem ovisi brzina isparavanja tekućine. Primjeri toga mogu se uzeti iz svakodnevnog života. Vjetar koji puše površinom jezera ili primjer iz kojeg smo započeli priču: puše vrući čaj, ulažemo u tanjur. To se hladi zbog činjenice da se, udaljavajući se od većine tvari, molekule uzmu s njima neke energije, hlađenje. Ovdje možete vidjeti i učinak površine. Pločica je šira od šalice, tako da s kvadraturama, potencijalno veća količina vode može pobjeći.

Na brzinu isparavanja također utječe i vrsta tekućine: neke tekućine isparavaju brže, ostale, naprotiv, sporije. Važan utjecaj na proces isparavanja vrši stanje okolnog zraka. Na visokom apsolutnom vlagu (vrlo vlažan zrak, na primjer, u blizini mora) proces isparavanja će se sporije smanjiti.