Содержание
Понятие испарения
Из повседневных наблюдений известно, что количество воды или другой жидкости, которая находится в открытом сосуде, постепенно уменьшается. На самом деле жидкость не может исчезнуть бесследно она превращается в пар.
Испарением называют переход молекул из жидкости в пар.
Процесс испарения можно объяснить с точки зрения молекул. Жидкость покидают молекулы с большей скоростью. То есть обладают большей кинетической энергией. А остаются медленные молекулы, то есть обладающие меньшей энергией. Поэтому температура испаряющейся жидкости понижается.
Отчего зависит испарение.
Испарение, зависит:
1. От температуры (Чем выше температура, тем больше молекул может покинут жидкость).
2. Зависит от рода испаряющейся жидкости, то есть от плотности жидкости (опыт: на промокательную бумагу нанесем капельку воды, спирта, масло, эфира. Повесим этот листочек на доску. И мы увидим, что эфир испаряется быстрее, чем другие жидкости. После испарения всех жидкостей, на бумаге останется пятно от масла. Вывод, чем больше плотность жидкости, тем труднее молекулам покинуть жидкость).
3. От ветра (ветер помогает молекулам преодолеть притяжение других молекул и покинуть жидкость).
4. От площади испаряемой поверхности (чем больше площадь, тем больше молекул покинет жидкость).
Понятие о конденсации жидкости. Объяснение конденсации с точки зрения молекул
Летним вечером, когда воздух становится холоднее, выпадает роса. Это водяной пар, находящийся в воздухе. Он при охлаждении конденсируется, и маленькие капельки воды оседают на траве и листьях.
Конденсацией называют переход молекул из пара в жидкость.
Проведем опыт: возьмём колбу и нальем воду. И закроем пробкой с V образной трубкой. Поставим на нагреватель и доведем до кипения. Пар, образующийся при кипении, проходит через трубку. Ударяется о стеклянную пластинку и превращается в воду. Капельки воды начинают падать от поверхности стекла. Молекулы пара, ударяясь о поверхность, уменьшают свою скорость, поэтому происходит переход из одного агрегатного состояния в другое.
Понятие кипения
Испарением и конденсацией сопровождается процесс кипения жидкости.
Кипением называют парообразование происходящее в жидкости при сообщении тепла от нагревателя и при постоянной температуре.
Понаблюдаем это явление на опыте. Для этого будем нагревать воду в открытом стеклянном сосуде. Измеряя её температуру. При нагревании испарение воды с поверхности усиливается. Иногда даже можно заметить над ней туман. Это водяной пар конденсируется в воздухе при охлаждении. Образует мельчайшие капельки. При дальнейшем повышении температуры, мы заметим появление в воде многочисленных мелких пузырьков. Их размеры постепенно растут, это пузырьки воздуха, который растворен в воде. При нагревании излишек воздуха выделяется из воды в виде пузырьков. В них содержится насыщенный водяной пар. Так как вода испаряется внутрь этих пузырьков воздуха. По мере дальнейшего нагревания воды пузырьки становятся крупнее, и их количество увеличивается. С ростом размеров пузырьков возрастает и Сила Архимеда. Выталкивающая их из воды, и они всплывают на поверхность. В этот момент будет слышен шум, предшествующей обычно кипению. При определённой температуре с приближением к поверхности жидкости. Объем пузырьков резко возрастает на поверхности. Они лопают. И находящиеся в них насыщенный пар выходит в атмосферу. Вода кипит.
Признаки кипения
Выделим признаки кипения:
1). Появляются мелкие пузырьки, которые увеличиваются и поднимаются, вверх.
2). Сопровождается испарением.
3). Сопровождается конденсацией.
4) Температура не изменяется.
5) Нужен нагреватель.
6) Сопровождается шумом.
Зависимость температуры кипения от давления.
Чтобы показать, зависимость температуры кипения от давления, рассмотрим опыт: Возьмём колбу, заполненную водой. Поставим на нагреватель. Доведем воду до кипения и плотно закроем колбу пробкой. Перевернем колбу и опустим в кольцо закреплённое в штативе. Под колбой установим пустую чашу. Казалось бы вода в колбе прекратила кипение. Но как только мы начнём обливать эту колбу холодной водой, вода снова закипит. Отсюда можно сделать вывод. При обливании холодной водой, давление в колбе уменьшается. И уменьшается температура кипения. Кипение при низком давлении применяется при изготовлении сахара, различных сладостей, сухого молока и других кондитерских изделий. В скороварках, автоклавах создают условия высокого давления. И при этом повышается температура кипения. Такие устройства используют для стерилизации медицинских инструментов, для быстрого приготовления мясных изделий. Также при изготовлении клея и стеариновой кислоты.