Penguapan - ... Proses ini transisi fase substansi dari keadaan cair ke uap

Dunia di sekitar kita terus-menerus dan terus menerus adalah berbagai macam fenomena fisik yang berbeda dan proses. Salah satu yang penting dapat dianggap sebagai proses penguapan. Ada beberapa prasyarat untuk fenomena ini. Pada artikel ini, kita akan membahas masing-masing secara lebih rinci.

Apa penguapan?

Ini proses konversi zat dalam bentuk gas atau uap. Ini adalah karakteristik hanya untuk zat konsistensi cair. Namun, sesuatu yang mirip diamati dalam padatan, tetapi fenomena ini disebut sublimasi. Hal ini dapat dilihat dengan pengamatan yang cermat dari tubuh. Misalnya, sabun dari waktu ke waktu mengering dan mulai retak, itu karena tetesan air dalam komposisi menguap dan menjadi gas H ₂ O.

Penentuan dalam fisika

Penguapan - adalah proses endotermik dimana sumber energi yang diserap adalah panas fase transisi. Ini mencakup dua komponen:

• tertentu jumlah panas yang diperlukan untuk mengatasi kekuatan molekul yang menarik, ketika ada kesenjangan antara molekul terikat;
• panas ekspansi diperlukan selama operasi dari molekul dalam konversi zat cair menjadi uap atau gas.

Bagaimana ini terjadi?

Transisi dari zat cair untuk keadaan gas dapat terjadi dalam dua cara:

1. Penguapan - adalah proses dimana zat cair dari molekul permukaan menguap.
2. Mendidih - proses penguapan cairan dengan menyesuaikan suhu dan spesifik panas zat mendidih.

Terlepas dari kenyataan bahwa kedua fenomena ini mengubah zat cair menjadi gas, ada perbedaan yang signifikan antara mereka. Mendidih - proses aktif, yang dilakukan hanya pada suhu tertentu, sedangkan penguapan terjadi dalam kondisi apapun. Perbedaan lain adalah bahwa karakteristik mendidih dari seluruh massa cair, fenomena kedua terjadi hanya pada permukaan zat cair.

Molekul-kinetik teori penguapan

Jika kita menganggap proses ini pada tingkat molekuler, itu adalah sebagai berikut:

1. Molekul-molekul dalam zat cair dalam gerakan kacau konstan, mereka semua memiliki kecepatan yang sangat berbeda. Sementara itu, partikel tertarik satu sama lain karena kekuatan gravitasi. Setiap kali ketika mereka bertabrakan dengan satu sama lain, mengubah kecepatan mereka. Pada titik tertentu, beberapa mengembangkan kecepatan yang sangat tinggi, memungkinkan untuk mengatasi gaya gravitasi.
2. Elemen-elemen ini, yang berada di permukaan cairan memiliki energi kinetik yang dapat mengatasi obligasi antarmolekul dan meninggalkan cairan.
3. Molekul-molekul ini adalah tercepat yang dipancarkan dari permukaan zat cair, dan proses ini berlangsung terus menerus dan terus-menerus.
4. Setelah di udara, mereka berubah menjadi uap - itu disebut penguapan.
5. Akibatnya, energi kinetik rata-rata dari partikel-partikel yang tersisa menjadi lebih kecil. Hal ini menjelaskan cairan pendingin. Ingat sebagai seorang anak kita diajarkan untuk meniup cairan panas untuk membuatnya lebih keren. Ternyata bahwa kita telah mempercepat proses penguapan air, dan penurunan suhu jauh lebih cepat.

Yang penting?

Ada banyak kondisi yang diperlukan bagi munculnya proses ini. Itu berasal dari mana pun partikel air yang hadir: itu danau, laut, sungai, semuanya basah, meliputi tubuh hewan dan manusia, serta daun tanaman. Dapat disimpulkan bahwa penguapan - ini adalah sangat penting dan sangat diperlukan untuk proses dunia dan semua makhluk hidup.

Berikut adalah faktor-faktor yang berdampak pada fenomena ini:

1. Laju penguapan tergantung pada komposisi cairan itu sendiri. Hal ini diketahui bahwa masing-masing dari mereka memiliki kekhasan tersendiri. Misalnya, mereka zat yang memiliki panas yang lebih rendah dari penguapan, akan dikonversi lebih cepat. Mari kita bandingkan dua proses: penguapan alkohol dan air biasa. Dalam kasus pertama transformasi ke dalam bentuk gas lebih cepat, karena panas penguapan alkohol adalah dari 837 kJ / kg, dan air hampir tiga kali lebih besar - 2260 kJ / kg.
2. Tingkat juga tergantung pada suhu awal cairan: lebih besar itu, semakin cepat uap yang terbentuk. Sebagai contoh, mengambil segelas air, ketika bagian dalam kapal tersebut air mendidih, penguapan terjadi pada kecepatan jauh lebih tinggi daripada ketika suhu air lebih rendah.
3. Faktor lain yang menentukan laju aliran dari proses ini - adalah area permukaan cairan. Ingat bahwa sup panas mendingin piring lebih cepat dengan diameter besar daripada piring kecil.
4. Kecepatan rambat zat di udara sangat menentukan laju penguapan, yaitu. E. Terjadi lebih cepat dari difusi, semakin cepat adalah penguapan. Sebagai contoh, selama angin kencang tetesan air akan menguap dari permukaan danau, sungai dan waduk.
5. Suhu kamar juga memainkan peranan penting. Rincian lebih lanjut tentang ini akan dibahas di bawah.

Apa peran kelembaban?

Karena proses penguapan berlangsung terus menerus dan terus-menerus dari semua pihak, udara selalu mengandung partikel air. Bentuk molekul mereka muncul sebagai kelompok unsur H ₂ O. cairan dapat menguap tergantung pada indikator volume uap air di atmosfer, dan rasio ini disebut kelembaban. Ini adalah dua jenis:

1. kelembaban relatif - rasio jumlah uap air di udara untuk kepadatan uap jenuh pada suhu yang sama sebagai persentase. Sebagai contoh, tingkat 100% menunjukkan bahwa atmosfer benar-benar jenuh molekul H ₂ O.
2. Kepadatan mutlak mencirikan uap air di udara, dilambangkan dengan f, dan menunjukkan apa massa molekul air yang terkandung dalam 1 m ³ udara.

Komunikasi udara dan proses penguapan uap air dapat ditentukan sebagai berikut. Semakin rendah indeks kelembaban relatif, semakin cepat penguapan akan terjadi dari tanah atau benda lain.

Penguapan dari berbagai zat

zat yang berbeda, proses ini terjadi dengan cara yang berbeda. Sebagai contoh, alkohol penguapan lebih cepat daripada kebanyakan cairan karena panas spesifik kecil penguapan. Seringkali seperti zat cair disebut volatil karena uap air secara harfiah memudar dari mereka praktis pada suhu apa pun.

alkohol juga dapat menguap bahkan pada suhu kamar. Selama memasak anggur atau vodka alkohol dipaksa melalui aparat diseduh, hanya mencapai titik didih, itu kira-kira sama dengan 78 derajat. Namun, suhu sebenarnya alkohol akan menguap lebih sedikit, karena produk mulai (misalnya, Braga) itu adalah senyawa dengan berbagai minyak esensial dan air.

Kondensasi dan sublimasi

Fenomena berikut dapat diamati setiap kali air mendidih dalam ketel. Harap dicatat bahwa ketika mendidih perubahan air dari cairan ke keadaan gas. Hal ini terjadi sebagai berikut: panas jet uap dengan kecepatan tinggi yang dipancarkan dari ketel melalui hidungnya. Dalam hal ini, uap yang dihasilkan tidak terlihat tepat di pintu keluar dari nosel, dan jarak pendek dari dia. Proses ini disebut kondensasi, E. Uap air t. terkondensasi sedemikian rupa sehingga mereka menjadi terlihat mata kita.

Padat Penguapan disebut sublimasi. Sehingga mereka lulus dari negara agregat gas, melewati fase cair. Kasus yang paling terkenal dari sublimasi dikaitkan dengan kristal es. Bentuk awal dari es padat pada suhu di atas 0 ° itu mulai mencair, mengambil keadaan cair. Namun, dalam beberapa kasus pada suhu rendah, es hasil untuk uap bentuk, melewati fase cair.

Efek penguapan pada tubuh manusia

Penguapan berlangsung di termoregulasi tubuh kita. Proses ini berlangsung melalui sistem self-pendinginan. Pada hari yang gerah panas, orang yang terlibat dalam pekerjaan fisik tertentu, itu menjadi sangat panas. Ini berarti bahwa hal itu meningkatkan energi internal. Dan seperti yang Anda tahu, pada suhu di atas 42 ° protein dalam darah manusia mulai menggumpal, jika waktu tidak menghentikan proses, hal itu akan menyebabkan kematian.

sistem self-pendinginan diatur hanya sehingga dapat menyesuaikan suhu untuk hidup normal. Ketika suhu menjadi maksimum yang diijinkan, melalui pori-pori keringat aktif dimulai di kulit. Dan kemudian dengan permukaan kulit menguap, yang menyerap kelebihan energi tubuh. Dengan kata lain, penguapan - sebuah proses yang memfasilitasi pendinginan tubuh ke keadaan normal.