Что такое конденсация? подробный разбор

1.Конденсация

Переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое при докритических параметрах; фазовый переход первого рода. Конденсация — экзотермический процесс, при котором выделяется теплота фазового перехода — теплота конденсации.

1.1.Пленочная Конденсация.

При пленочной конденсации чистых паров неметаллов коэффициент теплоотдачи определяется в основным термическим сопротивлением пленки конденсата, которое зависит от режима ее течения. Последний в случае практически неподвижного пара определяется числом Рейнольдса пленки: Rепл=wd/vк, где w, d — соответственно средняя по сечению скорость и толщина пленки конденсата, vк — кинематическая вязкость конденсата. Для конденсации на вертикальной пластине или трубе при Rепл менее 5-8 течение пленки чисто ламинарное, при превышении этих значений Rепл — ламинарно-волновое, при Reпл>>350-400 — турбулентное. На вертикальных пoверхностях значительной высоты могут наблюдаться области с различными режимами течения пленки конденсата. При ламинарном течении увеличение Reпл с возрастанием толщины пленки приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачи, при турбулентном течении — к его увеличению.

1.2.Капельная Конденсация.

При капельной конденсации первичные мелкие капли, образовавшиеся на сухой вертикальной или наклонной поверхности, растут в результате продолжения процесса, слияния близко расположенных и касающихся друг друга капель и подтягивания к ним возникающей между каплями и быстро разрывающейся тонкой пленки конденсата. Капли, достигшие «отрывного» диаметра, стекают вниз, объединяясь (коалесцируя) с нижележащими мелкими каплями, после чего на освободившейся поверхности опять образуются мелкие капли, и цикл повторяется. Условия, определяющие самопроизвольное возникновение капельной конденсации, наблюдаются редко. Обычно же для осуществления капельной конденсации на твердую поверхность наносят тонкий слой лиофобизатора — вещества, обладающего низким поверхностным натяжением и несмачиваемого конденсатом (напр., жиры, воски). В случае капельной конденсации коэффициент теплоотдачи намного выше (в 5-10 раз и более), чем при пленочной. Однако поддержание в условиях эксплуатации промышленно аппаратов устойчивой капельной К. затруднительно. Поэтому конденсационные устройства химической промышленности, как правило, работают в режиме пленочной конденсации.

1.3.Фракционная Конденсация.

Разделение паровых и парогазовых смесей, основанное на различии составов пара и образующейся из него жидкости, Осуществляется путем частичной конденсации и послед. разделения жидкой и паровой фаз. В результате конденсат обогащается относительно менее летучими (высококипящими) компонентами, а несконденсировавшийся пар — более летучими (низкокипящими). Паровая смесь может быть разделена на две и более фракций, причем каждая последующая имеет большее относительное, содержание низкокипящих компонентов и соотв. более низкую температуру конденсации, чем предыдущая. Многократно повторяя процессы частичной конденсации и разделения паровой и жидкой фаз, можно получить некоторое количество практически чистого низкокипящего компонента. Конденсация фракционная — процесс, обратный фракционной дистилляции; может происходить на охлаждаемой поверхности, а также в объеме пара или парогазовой смеси и сопровождается образованием тумана либо мелких кристаллов. Технологическая установка для такой конденсации включает конденсаторы, сепараторы для разделения пара и жидкости и сборники конденсата. Если жидкая и паровая фазы достаточно полно разделяются в конденсаторах, необходимость в сепараторах отпадает.

1.4.Капиллярная Конденсация.

Сжижение пара в капиллярах, щелях или порах в твердых телах. Происходит при условии смачивания жидкостью поверхности конденсации и вследствие пониженного давления насыщенного пара р над вогнутым мениском по сравнению с давлением насыщенного пара рs над плоской поверхностью жидкости при той же т-ре Т. Кол-во удерживаемой капиллярными силами жидкости зависит от радиуса кривизны r поверхности раздела жидкость — пар согласно уравнению Кельвина:

где r — ср. радиус кривизны поверхности раздела фаз, р — давление насыщ. пара над сферич. поверхностью, ро — давление насыщ. пара над плоской поверхностью в тех же условиях (с и с — соответственно растворимости), о — межфазное поверхностное натяжение, V — молярный объём конденсированной фазы, Л — универсальная газовая постоянная. Величина 2G/r наз. капиллярным давлением. В случае выпуклых поверхностей (капли, кристаллы) r>0, в случае вогнутых поверхностей (пузырьки) r<0.

Причины

Откуда вообще берется конденсат?

Ответ на этот вопрос содержит школьный курс физики.

Наряду с понятием абсолютной влажности (так называется выраженное в граммах содержание водяного пара в кубометре воздуха) существует влажность относительная. Она измеряется в процентах и позволяет оценить отношение текущего количества водяного пара к максимальному теоретически возможному.

Зачем такие сложности? Дело в том, что способность воздуха удерживать поду в виде пара меняется при изменениях температуры. Именно относительная влажность влияет на восприятие человеком атмосферы как сухой или влажной: при абсолютно одинаковом количестве воды в кубометре воздуха при +10 воздух будет восприниматься как сырой, а при +50 – как пересушенный.

Что произойдет с водяным паром при резком охлаждении воздуха? Все, что превышает 100% абсолютной влажности при данной температуре, выпадет в виде росы – мелких капель. Именно этот процесс мы и наблюдаем в погребе или подвале: вода начинает конденсироваться на той поверхности, которая существенно холоднее окружающего воздуха.

Итак, для конденсации влаги должны присутствовать два фактора:

  1. Поверхность, чья температура существенно ниже, чем у основной массы воздуха в помещении.
  2. Достаточно высокая влажность этой самой массы воздуха.

Что такое конденсация? подробный разбор

Почему в погребе конденсат – мы вроде бы разобрались. В общих чертах.

Однако изучение тематических форумов принесет нам неожиданное открытие: конденсация влаги в погребах и подвалах происходит весьма по-разному.

  • На разных поверхностях. Отсыревают либо пол и стены подвала, либо потолок.
  • В разное время года. Если в межсезонье в погребе обычно сухо у всех, то с летом и зимой путаница: у кого-то конденсат появляется в пик летней жары, у кого-то – напротив, в лютые морозы.

Вовсе нет. Разрешить противоречие поможет простая логика.

Влага конденсируется на той поверхности, которая холоднее, помните?

Ниже уровня промерзания температура грунта постоянна и держится на уровне +8-12 С. Именно поэтому, собственно, урожай и может храниться в погребе дольше, чем в доме или сарае: стены и пол в нем будут иметь температуру грунта.

А теперь представьте себе, что в помещение подается воздух с температурой +25-30 градусов. Вентиляцией, с улицы. Угадайте, что произойдет с влагой при охлаждении воздушного потока?

Разумеется. Она осядет на холодных полу и стенах.

Что такое конденсация? подробный разбор

Почему может отсыревать потолок?

Да потому, что в погребе, над которым нет отапливаемого помещения, зимой потолок будет существенно холоднее воздуха внутри. Избыток влаги станет конденсироваться уже на нем.

Дождь

Рассказывая о таком физическом явлении, нельзя не вспомнить о дожде. Ведь именно благодаря наличии жидкой воды на Земле вообще зародилась жизнь. И не менее важен ее круговорот в природе. К примеру, на Венере вода тоже есть, но увы, лишь в виде пара, который никогда не достигнет раскаленной поверхности и просто укрывает планету плотными облаками, которые вызывают парниковый эффект и еще сильнее увеличивают температуру.

Что такое конденсация? подробный разбор

К счастью, в случае с нашей планетой, все иначе: у нас есть нормальный круговорот воды, благодаря которому и соблюдается ее баланс. Так что такое конденсация, и при чем тут дождь?

На самом деле все просто, достаточно вспомнить школьный курс природоведения. Жидкая вода постепенно испаряется с поверхности земли, а затем поднимается в виде пара. И здесь начинается самое интересное: чем выше, тем ниже температура, и теплый пар постепенно остывает, возвращаясь в свое изначальное состояние – воду. А затем вода эта в виде дождя проливается обратно на землю, чтобы испариться и повторить этот цикл. Так что теперь мы знаем, что такое конденсация в физике. Но где еще на бытовом уровне можно наблюдать этот процесс?

Начало

Физика является одной из важнейших для человечества дисциплиной. Конечно, таковой считает «свою» науку любой ее последователь, но тем не менее именно физика наряду с другими естественными техническими науками позволила хоть немного, но разобраться в устройстве нашего мира. Во все времена находились те, кого не устраивало библейское описание Вселенной и природы в целом, и они, будучи первопроходцами, стремились разобраться в положении дел самостоятельно, как, к примеру, сам Михайло Ломоносов.

Что такое конденсация? подробный разбор

К сожалению, с популяризацией физики все не так просто, но определенные успехи есть, если вспомнить «Занимательную физику» Перельмана и ряд научных трудов Стивена Хокинга.

А еще физика интересна тем, что вокруг нас ежесекундно происходит множество процессов, к которым мы привыкли и не обращаем внимания, а они довольно интересны с научной точки зрения, к примеру, такое явление, как конденсация. Так что такое конденсация? В этом мы и разберемся.

Конденсация пара

Обратный переход вещества из газообразного состояния в жидкое называют конденсацией.

При конденсации часть молекул пара возвращается в жидкость.

Пар начинает превращаться в жидкость (конденсироваться) при определённом сочетании температуры и давления. Такое сочетание называется критической точкой

. Максимальная температура,

ниже которой начинается конденсация, называется критической

температурой.

При температуре выше критической газ никогда не превратится в жидкость.

В критической точке граница раздела фазовых состояний жидкость-пар размывается. Исчезает поверхностное натяжение жидкости, выравниваются плотности жидкости и её насыщенного пара.

При динамическом равновесии, когда число молекул, покидающих жидкость и возвращающихся в неё равно, процессы испарения и конденсации уравновешены.

При испарении воды её молекулы образуют водяной пар

, который смешивается с воздухом или другим газом. Температура, при которой такой пар в воздухе становится насыщенным, начинает конденсироваться при охлаждении и превращается в капельки воды, называется точкой росы

.

Когда в воздухе находится большое количество водяного пара, говорят, что его влажность повышена.

В природе испарение и конденсацию мы наблюдаем очень часто. Утренний туман, облака, дождь — всё это результат этих явлений. С земной поверхности при нагревании испаряется влага. Молекулы образовавшегося пара поднимаются вверх. Встречая на своём пути прохладные листики или травинки, пар конденсируется на них в виде капелек росы. Чуть выше, в приземных слоях, он становится туманом. А высоко в атмосфере при низкой температуре остывший пар превращается в облака, состоящие из капелек воды или кристалликов льда. Впоследствии из этих облаков на землю прольётся дождь или выпадет град.

Но капельки воды при конденсации образуются лишь в том случае, когда в воздухе находятся мельчайшие твёрдые или жидкие частицы, которые называют ядрами конденсации

. Ими могут быть продукты горения, распыления, частицы пыли, морской соли над океаном, частицы, образовавшиеся в результате химических реакций в атмосфере и др.

3.Дистиляция

Дистилляция (латин. distillatio — стекание каплями) — перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров. Различают дистилляцию с конденсацией пара в жидкость (при которой получаемый конденсат имеет усреднённый состав вследствие перемешивания) и дистилляцию с конденсацией пара в твёрдую фазу (при которой в конденсате возникает распределение концентрации компонентов). Продуктом дистилляции является конденсат или остаток (или и то, и другое) – в зависимости от дистиллируемого вещества и целей процесса. Основными деталями дистилляционного устройства являются обогреваемый контейнер (куб) для дистиллируемой жидкости, охлаждаемый конденсатор (холодильник) и соединяющий их обогреваемый паропровод. В теории дистилляции в первую очередь рассматриваются двухкомпонентные вещества. Действие дистилляции основано на том, что концентрация C1 некоторого компонента в жидкости отличается от его концентрации C2 в паре, образующемся из этой жидкости. Отношение B=C1/C2 является характеристикой процесса и называется коэффициентом разделения (или распределения) при дистилляции. (Также коэффициентом разделения при дистилляции называют величину α=1/β). Коэффициент разделения зависит от природы разделяемых компонентов и режима дистилляции.

«Испарение. Конденсация»

Явление превращения вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. Парообразование может осуществляться в виде двух процессов: испарение и  кипение.

Что такое конденсация? подробный разбор

Испарение

Испарение происходит с поверхности жидкости при любой температуре. Так, лужи высыхают и при 10 °С, и при 20 °С, и при 30 °С. Таким образом, испарением называется процесс превращения вещества из жидкого состояния в газообразное, происходящий с поверхности жидкости при любой температуре.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории строения вещества испарение жидкости объясняется следующим образом. Молекулы жидкости, участвуя в непрерывном движении, имеют разные скорости. Наиболее быстрые молекулы, находящиеся на границе поверхности воды и воздуха и имеющие сравнительно большую энергию, преодолевают притяжение соседних молекул и покидают жидкость. Таким образом, над жидкостью образуется пар.

Поскольку из жидкости при испарении вылетают молекулы, обладающие большей внутренней энергией по сравнению с энергией молекул, остающихся в жидкости, то средняя скорость и средняя кинетическая энергия молекул жидкости уменьшаются и, следовательно, температура жидкости уменьшается.

Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости. Так, скорость испарения эфира больше, чем скорость испарения воды и растительного масла. Кроме того, скорость испарения зависит от движения воздуха над поверхностью жидкости. Доказательством может служить то, что бельё сохнет быстрее на ветру, чем в безветренном месте при тех же внешних условиях.

Скорость испарения зависит от температуры жидкости. Например, вода при температуре 30 °С испаряется быстрее, чем вода при 10 °С.

Хорошо известно, что вода, налитая в блюдце, испариться быстрее, чем вода такой же массы, налитая в стакан. Следовательно, скорость испарения зависит от площади поверхности жидкости.

Что такое конденсация? подробный разбор

Конденсация

Процесс превращения вещества из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией.

Процесс конденсации происходит одновременно с процессом испарения. Молекулы, вылетевшие из жидкости и находящиеся над её поверхностью, участвуют в хаотическом движении. Они сталкиваются с другими молекулами, и в какой-то момент времени их скорости могут быть направлены к поверхности жидкости, и молекулы вернутся в неё.

Если сосуд открыт, то процесс испарения происходит быстрее, чем конденсация, и масса жидкости в сосуде уменьшается. Пар, образующийся над жидкостью, называется ненасыщенным.

Если жидкость находится в закрытом сосуде, то вначале число молекул, вылетающих из жидкости, будет больше, чем число молекул, возвращающихся в неё, но с течением времени плотность пара над жидкостью возрастет настолько, что число молекул, покидающих жидкость, станет равным числу молекул, возвращающихся в неё. В этом случае наступает динамическое равновесие жидкости с её паром.

Что такое конденсация? подробный разбор

Пар, находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью, называется насыщенным паром.

Если сосуд с жидкостью, в котором находится насыщенный пар, нагреть, то вначале число молекул, вылетающих из жидкости, увеличится и будет больше, чем число молекул, возвращающихся в неё. С течением времени равновесие восстановится, но плотность пара над жидкостью и соответственно его давление увеличатся.

Что такое конденсация? подробный разбор

Конспект урока по физике в 8 классе «Испарение. Конденсация».

Следующая тема: «Кипение. Удельная теплота парообразования».

Сублимация

Испарение происходит и в твёрдых телах. Мы видим, как постепенно высыхает на морозе замёрзшее, покрытое льдом бельё. Лёд превращается в пар. Мы ощущаем резкий запах, образующийся при испарении твёрдого вещества нафталина.

Вся материя состоит из крошечных движущихся частиц, называемых молекулами. Испарение и конденсация происходят, когда эти молекулы получают или теряют энергию в виде тепла. Когда солнце согревает воду в луже, она медленно стихает. Аналогичным образом, когда вода кипит в кастрюле, ее уровень уменьшается. Это два примера испарения. Вода, кажется, исчезает, но фактически проходит в воздух, как газ, называемый водяным паром.

Испарение происходит, когда жидкость нагревается. Тепло дает больше энергии молекулам жидкости. Эта энергия заставляет молекулы двигаться быстрее. Получая достаточную энергию, молекулы вблизи поверхности выделяются из жидкости и попадают в воздух в виде газа.

Некоторые вещества вообще не имеют жидкой фазы. К примеру, элементарный иод
I

2

— простое вещество, представляющее собой кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, при нормальных условиях сразу же превращается в газообразный иод — фиолетовые пары с резким запахом. Тот жидкий йод, который мы покупаем в аптеках, — это не жидкое его состояние, а раствор йода в спирте.

Процесс перехода твёрдых тел в газообразное состояние, минуя жидкую стадию, называют сублимацией,

или возгонкой

.

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса связывает давление, при котором находится в динамическом равновесии система двух фаз, и ее температуру.

$\frac{dp}{dT}=\frac{L}{T\left(V_1-V_2\right)}\left(5\right),$ где:

  • $L$ — скрытая теплота фазового перехода;
  • $V_2$ — объем жидкой фазы;
  • $V_1$ — объем газообразной фазы.

Уравнение (5) дает возможность определить давление как функцию от температуры.

Данное уравнение было получено в 1834 году французским инженером – исследователем Б. П. Э. Клайпероном, который рассмотрел цикл с рабочим телом в виде системы двух фаз (жидкости и насыщенного пара). Р.Ю. Клаузиус данное уравнение получил теоретически на основании второго начала термодинамики.

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса можно применять для описания всех фазовых переходов первого рода.

Для проведения интегрирования уравнения (5) необходимо определить какова связь между теплотой конденсации (испарения) и температурой.

Конденсация

Подробности
Просмотров: 329

Конденсация– это переход вещества из газообразного в жидкое состояние.
Молекулы жидкости, покинувшие ее в процессе испарения, находятся в воздухе в состоянии непрерывного теплового движения. Так как движение молекул хаотичное, то какая-то часть молекул вновь попадает в жидкость.Число таких молекул тем больше, чем больше давление пара над жидкостью. Пар конденсируется.

Что такое конденсация? подробный разбор

Процесс превращения пара в жидкость идет с выделением некоторого количества тепла.

Количество теплоты, выделяющееся при конденсации определяется по формуле:

где L — удельная теплота парообразования.

Приведенная выше формула годится одновременнодля расчета количества теплоты необходимого для превращения жидкости в пар ( при кипении) и для количества теплоты, выделяющейсяпри конденсации.
Скорость конденсации зависитот: рода жидкости, наличия центров конденсации и от температуры.

Температура вещества в процессе конденсации не изменяется.
Температура конденсации паров вещества равна температуре кипения этого вещества.

ИНТЕРЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Конденсация в банке.
Какого цвета туман?Капиллярная конденсация.

КАК ПОЯВЛЯЮТСЯ ТУМАН И РОСА

В воздухе всегдаесть водяные пары, хотя их плотность в сотни раз меньше плотности воздуха. Количество водяных паров в воздухе не может быть бесконечно большим. Существует предельная масса воды, которая при данной температуре может содержаться в 1 куб.м воздуха. Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров может содержаться в воздухе.
При понижениитемпературы воздуха водяные пары в какой-то момент становятся насыщенными.При дальнейшем охлаждении начинают конденсироватьсяи проявляются в виде мельчайших капель на центрахконденсации – пылинках, частицах дыма, ионах газа.
Появившиеся капли в воздухе называются туманом.
А капли на поверхности земли, на листьях и траве называют росой.
Туманы не долговечны. Капли в воздухе могут сливаться, тогда выпадает дождь, или испаряться, тогда туман рассеивается.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ

… что, белый след на небе от летящего самолета – туман, образующийся из паров воды, поставщиком которых служит сгорающее топливо. Горячий выхлопной газ, насыщенный водяными парами, попадает в холодную атмосферу и образует туман.

ИНТЕРЕСНО

Если на газовой плите с предельно большим пламенем горелки стоит открытая кастрюля с водой, близкой к кипению, то как только выключить газ, над кастрюлей появляетсяобильный пар. Оказывается, что при работе горелки конденсация пара происходила на большом расстоянии от кастрюли, конденсат уносился конвекционными потоками воздуха, поэтому сконденсированные частицы пара не были видны. Когда горелку выключили, пар стал конденсироваться над кастрюлей и поэтому стал видимым.

Почему холодильник время от времени приходится выключать и размораживать. Большинство продуктов содержит воду. Испаряясь, она затем замерзает на самой холодной части холодильника — испарителе, и он покрывается толстой снеговой шубой, обладающей низкой теплопроводностью. Это приводит к уменьшению теплоотвода из камеры, и температура в холодильнике понижается недостаточно.

А НУ-КА

Почему стакан с холодной водой покрывается снаружи каплями воды, когда его приносим в теплую комнату?
Почему эти капли через некоторое время исчезают?

Следующая страница

Назад в раздел «8 класс»

Определение слова «Конденсация» по БСЭ:

Конденсация (позднелатинское condensatio — сгущение, от латинского condenso уплотняю, сгущаю)переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твёрдое вследствие его охлаждения или сжатия. К. пара возможна только при температурах ниже критической для данного вещества (см. Критическое состояние). К., как и обратный процесс — Испарение, является примером фазовых превращений вещества (фазовых переходов (См. Фазовый переход) 1-го рода). При К. выделяется то же количество теплоты, которое было затрачено на испарение сконденсировавшегося вещества. Дождь, снег, роса, иней — все эти явления природы представляют собой следствие конденсации водяного пара в атмосфере.К. широко применяется в технике: в энергетике (например, в конденсаторах паровых турбин), в химической технологии (например, при разделении веществ методом фракционированной конденсации), в холодильной и криогенной технике, в опреснительных установках и т. д. Жидкость, образующаяся при К., носит название конденсата. В технике К. обычно осуществляется на охлаждаемых поверхностях. Известны два режима поверхностной К.: плёночный и капельный. Первый наблюдается при К. на смачиваемой поверхности, он характеризуется образованием сплошной плёнки конденсата. На несмачиваемых поверхностях конденсат образуется в виде отдельных капель. При капельной К. интенсивность теплообмена значительно выше, чем при плёночной, т. к. сплошная плёнка конденсата затрудняет теплообмен (см. Кипение).Скорость поверхностной К. тем выше, чем ниже температура поверхности по сравнению с температурой насыщения пара при заданном давлении. Наличие другого газа уменьшает скорость поверхностной К., т. к. газ затрудняет поступление пара к поверхности охлаждения. В присутствии неконденсирующихся газов К. начинается при достижении паром у поверхности охлаждения парциального давления и температуры, соответствующих состоянию насыщения (росы точке (См. Росы точка)).К. может происходить также внутри объёма пара (парогазовой смеси). Для начала объёмной К. пар должен быть заметно пересыщен. Мерой пересыщения служит отношение давления пара p к давлению насыщенного пара ps, находящегося в равновесии с жидкой или твёрдой фазой, имеющей плоскую поверхность. Пар пересыщен, если p/ps > 1, при p/ps = 1 пар насыщен. Степень пересыщения p/ps, необходимая для начала. К., зависит от содержания в паре мельчайших пылинок (аэрозолей), которые являются готовыми центрами, или ядрами, К. Чем чище пар, тем выше должна быть начальная степень пересыщения. Центрами К. могут служить также электрически заряженные частицы, в частности ионизованные атомы. На этом основано, например, действие ряда приборов ядерной физики (см. Вильсона камера).Лит.: Кикоин И. К. и Кикоин А. К., Молекулярная физика, М., 1963. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С., Теплопередача, 2 изд., М., 1969. Кутателадзе С. С., Теплопередача при конденсации и кипении, 2 изд., М.-Л., 1952.Д. А. Лабунцов.

Что такое конденсация? подробный разбор

Окна

В холодное время года можно увидеть на внутренних сторонах окон влагу — это тоже пример конденсации. Возникает подобное, как правило, из-за перепада температур снаружи и внутри помещения и из-за избыточной влажности. К слову, именно из-за этого в зимнюю пору на оконных стеклах можно наблюдать морозные узоры.

Что такое конденсация? подробный разбор

Конденсацию можно заметить и при приготовлении пищи, когда пар поднимается из кастрюли с кипящей водой и оседает на стенах или предметах мелкими капельками жидкости. Также наиболее ярко этот процесс заметен и в парилке бани: если вылить воду на раскаленный очаг, она перейдет в газообразное состояние и по мере падения температуры начнет конденсироваться на стенах и полу.

Так что теперь мы знаем, что такое испарение и конденсация. К слову, согласно закону сохранения вещества и энергии, обратно в жидкое состояние перейдет ровно столько пара, сколько и испарилось.

Кипение

Кипение

— это тоже процесс перехода жидкости в пар. Но парообразование при кипении происходит не только на поверхности жидкости, но и по всему её объёму. Причём процесс этот проходит гораздо интенсивнее, чем при испарении.

Поставим на огонь чайник с водой. Так как в воде всегда есть растворённый в ней воздух, то при нагревании на дне чайника и на его стенках появляются пузырьки. Эти пузырьки содержат воздух и насыщенный водяной пар. Сначала они появляются на стенках чайника. Количество пара в них увеличивается, увеличиваются в размерах и они сами. Затем под воздействием выталкивающей силы Архимеда они будут отрываться от стенок, подниматься вверх и лопаться на поверхности воды. Когда температура воды достигнет 100 о С, пузырьки будут образовываться уже по всему объёму воды.

Испарение происходит при любой температуре, а кипение — только при определённой температуре, которая называется температурой кипения

.

Каждое вещество имеет свою температуру кипения. Она зависит от величины давления.

При нормальном атмосферном давлении вода закипает при температуре 100 о С, спирт — при 78 о С, железо — при 2750 о С. А температура кипения кислорода — минус 183 о С.

При уменьшении давления температура кипения снижается. В горах, где атмосферное давление ниже, вода закипает при температуре менее 100 о С. И чем выше над уровнем моря, тем меньшей будет температура кипения. А в кастрюле-скороварке, где создаётся повышенное давление, вода закипает при температуре выше 100 о С.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий