Alam nating lahat ang isang seryosong katotohanan ng buhay mula pagkabata. Upang palamig ang mainit na tsaa, kinakailangang ibuhos ito sa isang malamig na platito at hipan ito sa ibabaw nito sa loob ng mahabang panahon. Kapag ikaw ay anim o pitong taong gulang, hindi mo talaga iniisip ang tungkol sa mga batas ng pisika, tinatanggap mo lamang ang mga ito para sa ipinagkaloob o, sa pisikal na mga termino, itinuturing mo ang mga ito bilang isang axiom. Gayunpaman, habang natututo kami ng agham sa paglipas ng panahon, natutuklasan namin ang mga kagiliw-giliw na pagkakatulad sa pagitan ng mga axiom at pare-parehong mga patunay, na maayos na isinasalin ang aming mga pagpapalagay sa pagkabata sa mga teorema ng may sapat na gulang. Ganoon din sa mainit na tsaa. Walang sinuman sa atin ang makapag-isip na ang ganitong paraan ng paglamig ay direktang nauugnay sa pagsingaw ng likido.
Physics ng proseso
Upang masagot ang tanong kung ano ang tumutukoy sa bilis ng pagsingaw ng isang likido, kailangang maunawaan ang mismong pisika ng proseso. Ang evaporation ay ang proseso ng phase transition ng isang substance mula sa isang likidong estado ng pagsasama-sama sa isang gas na estado. Ang anumang likidong sangkap ay maaaring sumingaw, kabilang ang napakalapot. Sa hitsuraat hindi mo masasabi na ang isang tiyak na mala-jelly na slurry ay maaaring mawalan ng bahagi ng masa nito dahil sa pagsingaw, ngunit sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon ito mismo ang nangyayari. Ang solid ay maaari ding sumingaw, ang prosesong ito lamang ang tinatawag na sublimation.
Paano ito nangyayari
Pagsisimulang malaman kung ano ang nakasalalay sa rate ng pagsingaw ng isang likido, dapat magsimula sa katotohanan na ito ay isang endothermic na proseso, iyon ay, isang proseso na nagaganap sa pagsipsip ng init. Ang init ng phase transition (init ng evaporation) ay naglilipat ng enerhiya sa mga molecule ng isang substance, pinatataas ang kanilang bilis at pinapataas ang posibilidad ng kanilang paghihiwalay, habang pinapahina ang mga puwersa ng molecular cohesion. Humiwalay sa bulto ng substance, ang pinakamabilis na molekula ay lumalabas sa mga hangganan nito, at ang substance ay nawawala ang masa nito. Kasabay nito, ang mga ejected liquid molecule ay agad na kumukulo, na isinasagawa ang proseso ng phase transition sa paghihiwalay, at ang kanilang paglabas ay nasa gas na estado na.
Application
Pag-unawa sa mga dahilan kung saan nakasalalay ang rate ng pagsingaw ng isang likido, posibleng maayos na ayusin ang mga teknolohikal na proseso na nagaganap sa kanilang batayan. Halimbawa, ang pagpapatakbo ng isang air conditioner, sa heat exchanger-evaporator kung saan kumukulo ang nagpapalamig, kumukuha ng init mula sa pinalamig na silid, o ang pagkulo ng tubig sa mga tubo ng isang pang-industriyang boiler, ang init nito ay inililipat sa pangangailangan ng pag-init at supply ng mainit na tubig. Ang pag-unawa sa mga kondisyon kung saan nakasalalay ang rate ng pagsingaw ng isang likido ay nagbibigay ng pagkakataon na magdisenyo at gumawa ng mga moderno at teknolohikal na kagamitan ng mga compact na sukat at may mas mataas na koepisyent.paglipat ng init.
Temperature
Ang likidong estado ng pagsasama-sama ay lubhang hindi matatag. Sa ating makalupang n. y. (ang konsepto ng "normal na mga kondisyon", ibig sabihin, angkop para sa buhay ng tao), pana-panahon itong may posibilidad na lumipat sa isang solid o gas na bahagi. Paano ito nangyayari? Ano ang tumutukoy sa bilis ng pagsingaw ng isang likido?
Ang pangunahing criterion ay, siyempre, ang temperatura. Kapag mas pinainit natin ang likido, mas maraming enerhiya ang dinadala natin sa mga molecule ng substance, mas maraming molecular bond na nasira natin, mas mabilis ang proseso ng phase transition. Ang apotheosis ay nakakamit sa isang matatag na nucleate boil. Ang tubig ay kumukulo sa 100°C sa atmospheric pressure. Ang ibabaw ng isang palayok o, halimbawa, isang takure, kung saan ito kumukulo, ay sa unang tingin lamang ay perpektong makinis. Sa maraming pagtaas sa larawan, makikita natin ang walang katapusang matutulis na taluktok, tulad ng sa mga bundok. Ang init ay ibinibigay sa bawat isa sa mga taluktok na ito, at dahil sa maliit na ibabaw ng pagpapalitan ng init, agad na kumukulo ang tubig, na bumubuo ng bula ng hangin na tumataas sa ibabaw, kung saan ito bumagsak. Iyon ang dahilan kung bakit ang naturang pagkulo ay tinatawag na bubbly. Pinakamataas ang rate ng pagsingaw ng tubig.
Pressure
Ang pangalawang mahalagang parameter, kung saan nakasalalay ang rate ng pagsingaw ng isang likido, ay presyon. Kapag ang presyon ay bumaba sa ibaba ng atmospera, ang tubig ay nagsisimulang kumulo sa mas mababang temperatura. Ang gawain ng mga sikat na pressure cooker ay batay sa prinsipyong ito - mga espesyal na kawali, mula sa kung saan ang hangin ay pumped out, at ang tubig ay pinakuluan na sa 70-80 ºС. Ang pagtaas ng presyon, sa kabilang banda,nagpapataas ng boiling point. Ang kapaki-pakinabang na ari-arian na ito ay ginagamit kapag nagbibigay ng sobrang init na tubig mula sa isang thermal power plant patungo sa central heating at ITP, kung saan, upang mapanatili ang potensyal ng inilipat na init, ang tubig ay pinainit sa mga temperatura na 150-180 degrees, kapag kinakailangan upang ibukod ang posibilidad ng pagkulo sa mga tubo.
Iba pang salik
Ang masinsinang paghihip sa ibabaw ng likido na may temperaturang mas mataas kaysa sa temperatura ng ibinibigay na air jet ay isa pang salik na tumutukoy sa bilis ng pagsingaw ng likido. Ang mga halimbawa nito ay maaaring makuha mula sa pang-araw-araw na buhay. Pag-ihip ng hangin sa ibabaw ng lawa, o ang halimbawa kung saan sinimulan natin ang kuwento: pag-ihip ng mainit na tsaa na ibinuhos sa isang platito. Ito ay lumalamig dahil sa ang katunayan na, ang paghiwalay mula sa karamihan ng sangkap, ang mga molekula ay kumukuha ng bahagi ng enerhiya kasama nila, pinapalamig ito. Dito mo rin makikita ang epekto ng surface area. Ang platito ay mas malawak kaysa sa mug, kaya mas maraming tubig ang posibleng makalabas mula sa parisukat nito.
Ang uri ng likido mismo ay nakakaapekto rin sa bilis ng pagsingaw: ang ilang likido ay mas mabilis na sumingaw, ang iba, sa kabaligtaran, mas mabagal. Ang estado ng nakapaligid na hangin ay mayroon ding mahalagang impluwensya sa proseso ng pagsingaw. Kung mataas ang absolute moisture content (napaka-malamig na hangin, tulad ng malapit sa dagat), magiging mas mabagal ang proseso ng evaporation.
