При комнатной температуре спирт испаряется быстрее чем вода что можно сказать о

почему Спирт испаряются быстрей чем вода. почему

се знают, что если развесить выстиранное белье, то оно высохнет. И так же очевидно, что мокрый тротуар после дождя обязательно станет сухим.

Испарение — это процесс, при котором жидкость постепенно переходит в воздух в форме пара или газа. Все жидкости испаряются с разной скоростью. Спирт, аммиак и керосин испаряются быстрей воды.

Есть две силы, воздействующие на молекулы, из которых состоят все вещества. Первая — это сцепление, которое удерживает их между собой. Другая — тепловое движение молекул, которое заставляет их разлетаться в разные стороны. Когда эти две силы уравновешены, мы имеем жидкость.

На поверхности жидкости ее молекулы находятся в движении. Эти молекулы, которые движутся быстрей соседних, находящихся внизу, могут улетать в воздух, преодолевая силы сцепления. Это и является испарением.

Когда жидкость подогрета, испарение происходит быстрей. Так происходит потому, что в теплой жидкости скорость движения молекул больше, больше молекул имеет шанс покинуть жидкость. В закрытом сосуде испарение отсутствует. Так случается потому, что количество молекул в паре достигает определенного уровня. Тогда количество молекул, покидающих жидкость, будет равно количеству молекул, вернувшихся в нее. Когда это происходит, мы можем сказать, что пар достиг точки насыщения.

Когда воздух над жидкостью движется, скорость испарения увеличивается. Чем больше поверхность испаряющейся жидкости, тем быстрее происходит испарение. Вода в круглой сковородке испарится быстрей, чем в высоком кувшине.

Источник

Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар

Содержание

Вещества могут переходить из твердого состояния в жидкое, а из жидкого в газообразное. При том они поглощают энергию. Вы уже познакомились с первым переходом – процессом плавления. Теперь мы будем рассматривать следующий переход вещества из одного состояния в другое – превращение жидкости в газ.

Повседневные наблюдения позволяют сказать, что количество жидкости, находящейся в открытом сосуде, со временем уменьшается. Но жидкость не может просто так исчезнуть. Что же с ней происходит? Она превращается в пар.

Парообразование – это явление превращения жидкости в пар.

Есть два способа превращения жидкости в газ:

В данном уроке мы рассмотрим первый способ – испарение.

Испарение

Испарение – это парообразование, происходящее с поверхности жидкости.

Молекулы жидкости находятся в беспрерывном движении. Движутся они с разными скоростями.

Иногда достаточно “быстрые молекулы” могут оказаться у поверхности жидкости. Тогда они преодолевают притяжение соседних молекул и вылетают из жидкости. Такие молекулы образуют над жидкостью пар.

Другие молекулы при движении соударяются друг с другом и со стенками сосуда. При этом меняются их скорости. Так образуются новые “быстрые” молекулы, способные вылететь из жидкости.

Этот процесс все время продолжается, поэтому жидкость испаряется постепенно.

Скорость испарения и род жидкости

Очевидно, что жидкости испаряются не всегда одинаково. Когда-то быстрее, когда-то медленнее. Скорость испарения зависит от определенных причин.

Наполним два одинаковых открытых сосуда водой и эфиром одинаковой массы (рисунок 1).

Мы заметим, что эфир будет испаряться намного быстрее, чем вода. Мы можем фиксировать эти изменения, взвешивания воду или отмечая ее объем.

Скорость испарения зависит от рода жидкости.

Быстрее будет испаряться та жидкость, в которой молекулы притягиваются друг к другу с меньшей силой. В таких жидкостях большему количеству молекул проще преодолеть сопротивление и вылететь.

Скорость испарения и температура

В жидкостях всегда имеется некоторое число быстро движущихся молекул. Значит,

Испарение происходит при любой температуре.

Наполним два одинаковых сосуда водой одинаковой массы. Но в один сосуд нальем воду комнатной температуры, а в другой – подогретую до высокой температуры (рисунок 2).

Наблюдения покажут, что количество подогретой жидкости в сосуде уменьшилось быстрее, чем жидкости комнатной температуры.

Испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости.

При увеличении температуры жидкости, увеличивается ее внутренняя энергия. При этом увеличивается средняя кинетическая энергия молекул и средняя скорость их движения. Значит, чем выше температура жидкости, тем больше в ней быстро движущихся молекул, которыe способны вылететь с поверхности.

Например, после дождя на улице остаются лужи. Дождь может пройти и холодной осенью, и жарким летом. Когда лужи высыхают быстрее? Конечно же летом, когда на улице более высокая температура.

Скорость испарения и площадь поверхности жидкости

Возьмем два сосуда одинакового объема, но разной формы. Один широкий, а второй – узкий (рисунок 3). Заполним их водой одной и той же массы.

Наблюдения покажут, что вода из широкого сосуда будет испаряться быстрее, чем из узкого.

Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности.

Испарение происходит с поверхности жидкости. Значит, чем больше поверхность, тем большее количество молекул одновременно вылетает в воздух.

Зачем мы развешиваем белье после стирки? Чтобы оно быстрее высохло. Ведь в скомканном состоянии его площадь намного меньше, чем в расправленном виде.

Скорость испарения и ветер

Быстро движущиеся молекулы вылетают из жидкости, образуя пар. Одновременно с этим происходит обратный процесс. Некоторые молекулы пара, беспорядочно двигаясь над поверхностью жидкости, снова возвращаются в нее.

Очевидно, что если уменьшить количество возвращающихся в жидкость молекул, скорость испарения увеличится. Количество жидкости будет уменьшаться быстрее. Это возможно при наличии ветра (рисунок 4).

При наличии ветра испарение жидкости происходит быстрее.

Ветер уносит молекулы пара, не давая их части вернуться обратно в жидкость.

Примером может послужить использование фена для волос. Создавая такой “искусственный ветер”, мы увеличиваем скорость испарения, что позволяет достаточно быстро высушить волосы.

Насыщенный пар и динамическое равновесие между паром и жидкостью

Рассмотрим испарение жидкости в закрытом сосуде (рисунок 5).

Вначале испарение будет идти точно так же как и в открытом сосуде: количество вылетающих молекул будет больше количества молекул, которые возвращаются обратно в жидкость. Но они не могут улететь в окружающую среду, поэтому плотность пара над поверхностью жидкости будет постепенно увеличиваться.

С увеличением плотности пара будет увеличиваться и число молекул, возвращающихся обратно в жидкость. Постепенно, число молекул, вылетающих из жидкости, станет равным числу молекул, возвращающихся в нее. Число молекул пара над жидкостью станет постоянным – наступит динамическое равновесие между паром и жидкостью.

В таком случае пар называют насыщенным.

Насыщенный пар – это пар, находящийся в динамическим равновесии со своей жидкостью.

При динамическом равновесии масса жидкости в закрытом сосуде несмотря на испарение не изменяется.

Ненасыщенный пар

Если в пространстве, которое окружает рассматриваемую жидкость и содержит ее пары, может происходить дальнейшее испарение, то пар, находящийся в этом пространстве называют ненасыщенным.

Ненасыщенный пар – это пар, не находящийся в состоянии равновесия со своей жидкостью.

Так, в открытом сосуде масса жидкости будет постепенно уменьшаться. Большинство молекул пара будет оставаться в воздухе, не возвращаясь обратно в жидкость.

Испарение твердых тел

Некоторые твёрдые тела тоже могут испаряться. Испарение твердых тел называют возгонкой (или сублимацией).

Например, таким свойством обладает лёд. Это объясняет то, что белье после стирки высыхает и на зимнем морозе. Нафталин испаряется при комнатной температуре, поэтому мы чувствуем его запах.

Запах создается молекулами, оторвавшимися от вещества и достигшими нашего носа. Поэтому говорят, что всякое пахнущее твёрдое вещество возгоняется в значительной степени.

На самом деле испаряются все твердые тела (даже железо). Но плотность насыщенного пара оказывается настолько мала, что обнаружить его очень сложно, иногда практически невозможно.

Источник

Испарение

Испарение: что это за процесс

Процесс перехода из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. У этого процесса есть две разновидности: испарение и кипение.

Например, мы заварили себе горячий чай. Над чашкой мы точно увидим пар, так как вода только что поучаствовала в процессе кипения.

Подождите-ка, мы ведь только что сказали, что кипение и испарение — разные вещи. Это действительно так, при этом эти два процесса могут происходить параллельно.

Испарение может происходить и без кипения, просто тогда оно не будет для нас заметно. Например, вода в озере испаряется, хотя мы этого и не замечаем. Кипение по сути своей — это интенсивное испарение, которое вызвали внешними условиями — доведя вещество до температуры кипения.

Если нет каких-то внешних воздействий, испарение жидкостей происходит крайне медленно. Молекулы покидают жидкость из-за явления диффузии.

Интересно то, что направление тепловых потоков при испарении может идти в разной последовательности и комбинациях:

Подытожим, чтобы не запутаться: в чем главная разница между испарением и кипением:

Испарение на уровне молекул

Давайте вспомним об особенностях разных агрегатных состояний вещества.

Агрегатные состояния

Свойства

Расположение молекул

Расстояние между молекулами

Движение молекулы

сохраняет форму и объем

в кристаллической решетке

соотносится с размером молекул

колеблется около своего положения в кристаллической решетке

близко друг к другу

малоподвижны, при нагревании скорость движения молекул увеличивается

занимают предоставленный объем

больше размеров молекул

хаотичное и непрерывное

Из этой таблицы видно, что молекулы в жидкостях находятся близко друг другу, но хаотично, то есть не имеют кристаллической решетки, как в твердых телах. Эти молекулы движутся (причем, чем выше температура, тем быстрее движутся) и в ходе движения сталкиваются. Столкновения меняют направление и скорость движения — из-за этого молекулы иногда быстро устремляются к поверхности жидкости и вылетают из нее. Это и есть испарение.

В предыдущем абзаце мы не случайно заметили, что молекулы движутся быстрее при увеличении температуры — ведь из-за этого испарение идет интенсивнее. В этом случае происходит охлаждение: нагретую жидкость уже покинули все самые быстрые молекулы и температура самой жидкости понижается.

Интенсивность испарения

Интенсивностью испарения называют количество воды, которое испаряется с поверхности площадью 1 см2 за одну секунду.

Интенсивность испарения зависит от следующих факторов:

Скорость испарения — количество жидкости, которая испаряется со свободной поверхности в единицу времени.

Интенсивность испарения — количество жидкости, которая испаряется с единицы площади поверхности в единицу времени.

По сути, это два очень близких друг к другу понятия, поэтому разница будет лишь в величинах и единицах измерения, а суть процесса отражают обе формулировки.

Насыщенный пар

Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Вода, испаряясь, превращается в водяной пар и поднимается вверх, где происходит конденсация пара, образуются облака, и вода возвращается на землю в виде осадков.

Вследствие конденсации водяного пара, который живет в воздухе, образуются облака и туман. По этой же причине холодное стекло запотевает, соприкасаясь с теплым воздухом.

На рисунке — процессы испарения и конденсации в плотно закрытом сосуде, когда жидкость и пар находятся в динамическом равновесии. Это значит, что одновременно конденсируется и испаряется одинаковое количество вещества.

Влажность воздуха говорит нам о том, сколько в воздухе содержится водяного пара. Но бесконечное количество пара в воздух не запихнешь. Поэтому, во-первых, его там очень мало, а во-вторых, при избыточном количестве водяного пара происходит конденсация — это когда образуется роса.

Но если мы тот же воздух поместим в помещение с температурой +20 градусов, то в него может испариться уже до 17 миллиграмм пара. Значит его влажность будет равна 1/17 = 6%. Человеку комфортнее всего находиться при значении влажности 40-50%.

Испарение в жизни

И действительно: чего в этой жизни только не испаряется — мы встречаемся с этим каждый день. Давайте узнаем, зачем этот процесс вообще нужен, и как люди научились извлекать из него пользу.

Испарение в организме человека и животных

Выше мы разбирали вопрос, почему если облиться теплой водой, нам все равно станет холодно. По этому же принципу работает ощущение холода после того, как мы вспотели — в какой-то момент нам становится холодно.

Само потоотделение — важный процесс терморегуляции организма. Если мы достигаем высокой температуры (из-за внешних воздействий или же из-за болезни), то организм стремится себя охладить, чтобы не умереть из-за превращения белков в нашем организме в яичницу.

Пот выделяется через поры кожи, а затем испаряется — все это позволяет нашему организму быстро избавиться от лишней энергии, охладить тело и нормализовать температуру.

При высокой влажности холод и тепло воспринимаются более чувствительно. Это связано с потливостью человека при высокой температуре. Такой механизм помогает нам бороться с жарой и «скинуть» избыточное тепло, но при высокой влажности пот не может испариться.

При низкой влажности происходит нечто похожее. Как ни странно, в мороз мы тоже потеем (намного меньше, но все-таки это происходит). Если влажность на улице низкая, то пот испарится из-под куртки и нам будет комфортно. А при высокой влажности — он там задержится и будет проводить тепло наружу, забирая у нас драгоценные Джоули тепла. Поэтому зимой в Петербурге холоднее, чем в Москве.

У животных этот механизм работает схожим образом. Но, например, собакам испарения с кожи недостаточно, поэтому они часто открывают пасть, высовывают язык и дышат порой ну очень смешно 🐶

Именно гортань и язык собаки идеально подходят для испарения влаги и охлаждения тела животного.

Испарение у растений

Удивительно, но у растений механизм испарения тоже работает схожим образом. Растения очень любят воду, поэтому домашние растения мы поливаем, а в пустынях их просто нет.

Ту воду, которую цветы поглотили, они могут испарять, чтобы не перегреться под жарким солнцем. Да, вода нужна, чтобы растения питались, но в жаркие дни еще и для температурной саморегуляции. Поэтому не забывайте поливать цветы, а в очень жаркие дни делайте это еще интенсивнее.

Испарение в природе и окружающей среде

Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Именно круговоротом воды в природе обеспечивается жизнь на Земле — так как влага разносится по всему миру, растения в дикой природе способны жить без наших попыток полить большую пальму из леечки.

Испарение воды с поверхности рек, озер, морей и океанов создает дождевые тучи, которые затем, проливаясь дождем, поливают растения и деревья. Многие дождь не любят, мол, он мокрый, мерзкий и затекает в ботинки, но он очень нужен засушливым регионам — Северной Африке или Центральной Индии, которые часто страдают от засухи.

Испарение в промышленности и быту

С бытом совсем все просто: мы сушим вещи, готовим еду, покупаем увлажнители воздуха или размазываем разлитую лужу по полу.

В случае с промышленностью для нас все не так очевидно. Промышленная техника, работающая на основе испарения, разрабатывается по схожей схеме: в ней всегда максимально увеличена площадь поверхности жидкости, чтобы испарение шло интенсивно.

Например, испаритель, изображенный на схеме, состоит из совокупности соединенных между собой испарителей. В основе его действия — пар, полученный в одной ступени, который используют в качестве источника тепла для следующей ступени. По мере того, как температура уменьшается от одной ступени к другой, вакуум увеличивается, так что температура кипения становится ниже и испарение поддерживается. Он предназначен для того, чтобы очистить воду от отходов.

Источник

Урок по физике «Испарение и конденсация» (8-й класс)

Разделы: Физика

Класс: 8

Тип урока: комбинированный урок.

План урока

Вопросы для повторения:

Изучение нового материала.

Давайте представим себе теплый летний день, мы искупались, наше тело и волосы стали мокрыми, но мы не расстраиваемся, достаточно несколько минут побыть на солнце и волосы станут сухими, влага с поверхности тела исчезнет. А куда же она подевалась?

Итак, испарение – агрегатное превращение, которое мы будем изучать. На основе знаний о молекулярной природе тепловых явлений построим модели явлений испарения и конденсации, с помощью которых объясним наблюдения в природе и в быту, связанные с испарением и конденсацией. Мы знаем много примеров, когда происходит испарение воды: лужи высыхают, приготовление сушеной рыбы, сухофруктов, целебных трав…

Но, не только вода испаряется, так же испаряется спирт, керосин, ртуть. Сначала проведем наблюдение за процессом испарения воды

Запишем свойства жидкости и пара

Жидкости испаряются при любых температурах. (Лужи испаряются и летом, и осенью, и весной.)

Рис 1

Опыт 1.

Опыт показывает, что конденсации тоже может проходить при любых температурах, только для этого нужно, чтобы имелась свободная поверхность этой жидкости или пар жидкости в атмосфере (либо в помещении) находился в особом состоянии. Такой пар называется насыщенным. А пока мне бы хотелось обратить ваше внимание на следующий факт. Приходилось ли вам наблюдать, что шарики нафталина, которые используют для уничтожения моли, со временем тоже испаряются? Подобное превращение из твердого состояния сразу в газообразное называется сублимацией или возгонкой. Посмотрим опыт по возгонке йода.

Опыт 2.

Если в пробирку насыпать кристалликов йода, закрыть ее пробкой и нагревать в пламени спиртовки, то можно наблюдать, как вся пробирка заполняется парами фиолетового цвета.

При охлаждении паров в пробирке наблюдается выпадение кристалликов йода на стенках пробирки. Этот процесс называется конденсацией. Другие закономерности можно обнаружить, проделав следующие опыты:

Опыт 3. С помощью пипетки нанесем на стеклянную пластину две капли воды. Одну каплю размажем на возможно большую площадь, другую оставим так. Вывод: испарение жидкости происходит тем быстрее, чем больше площадь её свободной поверхности.

Опыт 4. Нанесем на две стеклянные пластины по капле воды. Одну пластину поместим под лампу, а другую оставим при комнатной температуре. Вывод: испарение происходит быстрее при более высокой температуре жидкости.

Опыт 5. Нанесем на две стеклянные пластины по капле воды и распределим их на большей площади. Одну пластину поместим под вентилятор, а другую оставим. Вывод: жидкость испаряется быстрее, если образовавшийся над ней пар удаляется от поверхности жидкости.

Опыт 6. Нанесем на пластину три разных жидкостей: подсолнечного масла, воды и спирта. Распределим жидкости на одинаковые площади, проведем наблюдение. Вывод: интенсивность испарения разных жидкостей при одинаковых условиях различна.

Для объяснения этих опытов воспользуемся моделью процесса испарения. Согласно МКТ молекулы жидкости совершают непрерывное хаотическое движение. Скорости молекул неодинаковы. Среди множества молекул есть такие, скорости которых малы и скорости которых велики по сравнению со скоростью большинства молекул. Если такая быстрая молекула находится вблизи свободной поверхности жидкости и ее скорость направлена в сторону свободной поверхности, то она может преодолеть молекулярное притяжение со стороны соседей и вылететь за пределы жидкости. Так как из жидкости улетают наиболее быстрые молекулы, то средняя скорость (как и средняя кинетическая энергия) оставшихся молекул жидкости уменьшается.

Поэтому, когда нет притока энергии к жидкости из вне, испарение ведет к уменьшению внутренней энергии жидкости, вследствие чего жидкость охлаждается. Рассмотрим конкретную ситуацию:

Что будет происходить, если смазать, например, спиртом, руку?

Да, она охлаждается, поскольку, испаряясь, жидкость отнимет часть внутренней энергии руки, вследствие чего, её температура понизится.

Мы изучили явления испарения, используя цикл естественнонаучного познания. Представим его в виде схемы.

Конденсация – это процесс, обратный испарению.

Чем будет сопровождаться конденсация?

Правильно: при конденсации происходит выделении энергии.

Источник

Исследовательская работа на тему «От чего зависит скорость испарения жидкости»

МКОУ «Предивинская СОШ», учитель начальных классов

Помощь в подборе литературы, составлении презентации

пос. Предивинск, ул. Комсомольская, дом 37, кв. 2

2. 1. Строение вещества и агрегатные состояния веществ

2.2. Испарение и его механизм

2.3. От чего зависит скорость испарения жидкостей?

2.4. Волшебная капелька или экспериментальная часть работы

4. Список используемых источников

5.1. Результаты экспериментальной деятельности

В окружающей среде испарение происходит постоянно. Это явление играет важную роль в формировании природы Земли и жизни практически всех организмов, включая людей.

Испарение происходит непрерывно со всей поверхности нашей планеты, которая покрыта водой, а это 71% всей поверхности Земли, и поэтому именно этот процесс определяет климат Земли. Более того, содержание водяного пара (основного парникового газа) в атмосфере, изменяется в результате испарения. Его концентрация в воздухе может достигать целых 4%, а это очень даже много. По различным оценкам, если бы не было паров воды в воздухе, температура на Земле упала бы на 20-30 градусов.

Для живого организма важную роль играет потоотделение, оно обеспечивает постоянство температуры тела человека или животного. За счет испарения пота уменьшается температура тела, благодаря этому организм охлаждается.

Толстые и колючие кусты не похожи на другие растения. Семейство этих колючих уродцев живет в основном в пустынях, там, где мало влаги, и если у всех развивается пластинка листа, то у кактуса развивается основание. Здесь и накапливается сокровище – вода. Отсутствие листьев — это приспособление к засушливому климату. Чтобы меньше испарять влаги, кактусы покрылись толстой кожицей, поверх которой находится слой воска, или густой волосяной покров. Самые крупные кактусы накапливают до двух тысяч литров воды.

Процесс испарения — это очень интересное физико-химическое явление, его интересно наблюдать:

1. лужи, образовавшиеся после дождя летом, высыхают быстрее, чем осенью, когда уже холодно;

2. если развесить выстиранное бельё, то оно высохнет быстрее в жаркую ветреную погоду;

3. канистру с бензином нельзя оставлять открытой, он исчезнет;

4. постные щи остынут быстрее, чем жирные;

5. налитый чай в блюдце остынет быстрее, чем в кружке.

Не осталась в стороне и я. В данной работе мне хотелось уделить внимание процессу испарения, изучить его с точки зрения физики и ее законов:

1. Как именно и почему происходит испарение жидкостей?

2. От каких факторов зависит испарение жидкостей?

Я решила найти ответы на все эти вопросы. И выдвинула следующую гипотезу : т.к. испарение — это процесс покидания молекул с поверхности жидкости, значит должна существовать зависимость скорости испарения от внешних факторов.

Таким образом, целью моей работы стало: выявить факторы, влияющие на скорость испарения жидкостей.

Для достижения поставленной цели мне необходимо выполнить следующие задачи :

1. описать процесс испарения;

2. объяснить причины возникновения процесса испарения, как физико-химического явления;

3. исследовать процесс испарения в бытовых условиях.

В данной работе мы будем использовать следующие методы исследования: изучение литературы, наблюдение, исследование, сравнение, обобщение и анализ.

Оборудование и материалы: набор стеклянной посуды с различной жидкостью (сок, спирт, вода, подсолнечное масло); стекло, секундомер, пипетка, электрический чайник, вентилятор (электрический фен), промокательная бумага (салфетка).

2.1. Строение вещества и агрегатные состояния веществ

В 1 веке до нашей эры римский поэт Тит Лукреций Кар в своей знаменитой поэме «О природе вещей» писал:

«И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,

Платье сыреет всегда, а на солнце, вися, оно сохнет.

Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,

Да и не видно того, как она исчезает от зноя.

Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,

Что недоступны они совершенно для нашего глаза».

Капельки, снежинки, лёд — это то, что мы видим. Но они состоят из других очень, очень маленьких частиц. Таких маленьких, что ни наши глаза, ни глаза животных и птиц их не видят. Из таких же малюсеньких частиц состоит всё: и машины, и деревья, и люди, и звери, и реки, и воздух, и Луна, и Солнце, и наша планета Земля. Их называют молекулами.

Значит, все тела состоят из молекул, они движутся с разными скоростями. В зависимости от того, как молекулы соединяются и на каком расстоянии друг от друга находятся, образуются разные вещества: твердые, жидкие, газообразные.

Возьму карандаш, попробую его сломать. Для этого мне необходимо приложить некоторое усилие.

Следовательно, в твердом веществе молекулы знают своё место, и очень плотно присоединены друг к другу, поэтому твердое тело сохраняет свою форму.

Перелью воду из колбы в стакан, возьму воду рукой. Молекулы воды разъединились. Значит, в жидких веществах молекулы находятся на некотором расстоянии друг от друга и не подчиняются строгой дисциплине. Поэтому жидкость не сохраняет форму, а просто течет.

В газах молекулы находятся далеко друг от друга, между ними нет никакого сцепления. Поэтому молекулы газов при малейшей возможности разлетаются кто куда. Следовательно, газы не сохраняют ни форму, ни объём.

2.2. Испарение и его механизм

Испарение — это процесс перехода жидкости в пар, происходящий с её поверхности и при любой температуре.

Испарение происходит с поверхности воды, почвы, растительности, льда, снега и т.д.

Механизм протекания процесса испарения можно объяснить следующим образом. Молекулы жидкости при одной и той же температуре движутся с разными скоростями. От поверхности жидкости могут оторваться только молекулы, имеющие очень большую скорость. Это позволяет им преодолеть силы притяжения с молекулами нижних слоев. Таким образом, жидкость покидают самые быстрые молекулы, а в жидкости остаются молекулы, которые движутся с меньшими скоростями. У оставшихся молекул жидкости при соударениях меняются скорости. Некоторые из молекул приобретают при этом скорость, достаточную для того, чтоб, оказавшись у поверхности, вылететь из жидкости. Этот процесс продолжается, поэтому жидкость испаряется постоянно и постепенно.

2.3. От чего зависит скорость испарения жидкостей?

Т.к. испарение — это процесс покидания молекул с поверхности жидкости, значит должна существовать зависимость скорости испарения от внешних факторов.

Для этого мы можем провести следующие опыты (эксперименты).

1. Так как с повышением температуры жидкости увеличивается скорость движения молекул, а значит, увеличивается число ударов между молекулами.

Это приводит к увеличению числа молекул, покидающих поверхность жидкостью Эксперимент 1. На стекле 2 капли воды: горячей (1) и холодной (2). Секундомером замеряется время испарения капель.

Таким образом, скорость испарения жидкости зависит от её температуры.

2. Все жидкости состоят из молекул, между которыми существуют силы притяжения. Но у одних жидкостей они сильнее, а у других слабее.

Быстро испаряются летучие жидкости, в которых силы между молекулами малы, например, эфир, спирт, бензин.

Эксперимент 2. На стекло наносятся капли различных жидкостей: воды, спирта, сока и подсолнечного масла. Секундомером определяется время испарения каждой жидкости.

Таким образом, скорость испарения зависит от рода жидкостей.

3. Жидкость испаряется с поверхности, а чем больше площадь свободной поверхности, тем большее количество молекул одновременно вылетает в воздух.

Эксперимент 3. Пипеткой капнуть воду на стекло и на лист промокательной бумаги. Засечь время испарения жидкости со стекла и бумаги.

Следовательно, скорость испарения зависит от площади поверхности жидкости.

4. Отдельные молекулы жидкости, попавшие в воздух, могут упасть обратно в жидкость, но если есть ветер, то он снесет эти молекулы в сторону.

Ведь ветер (поток воздуха) уносит образующийся пар над поверхностью высыхающей жидкости, освобождая место для новых молекул, стремящихся покинуть жидкость.

Эксперимент 4. Нанести две одинаковые капли воды на 2 листа бумаги. Обдуть феном один из листов и замерить время высыхания капель.

Значит, скорость испарения жидкости зависит от потока воздуха над жидкостью (ветра).

2.4. Волшебная капелька или экспериментальная часть работы

Измеряя время испарения капель воды с поверхности стекла при нагревании и при комнатной температуре, были получены следующие результаты. Через время t=139 секунд капля горячей воды исчезла, а другая капля (капля холодной воды) при комнатной температуре осталась неизменной. Таблица результатов и диаграмма зависимости скорости испарения от температуры выглядит следующим образом:

Измеряя время испарения каплей различных жидкостей с поверхности стекла, были получены следующие результаты.

Первым испарился спирт (61 сек), затем вода (145 сек), потом сок (280 сек). Самой последней испарилась капля подсолнечного масла (1264 сек). Таблица с измерениями и диаграмма зависимости скорости испарения от рода жидкости:

Измеряя время испарения капли воды различной площади поверхности (с поверхности стекла и бумаги), были получены следующие результаты: с поверхности бумаги (салфетки) вода испаряется быстрее (95 сек), чем на стекле (145 сек). Таблица с измерениями и диаграмма зависимости скорости испарения от площади поверхности

Измеряя время испарения капли воды на бумаге и на бумаге обдуваемой ветром, были получены следующие результаты: обдуваемый лист бумаги высох быстрее (всего лишь за 45 сек), чем обыкновенный лист (95 сек). Таблица с измерениями и диаграмма зависимости скорости испарения от температуры воздуха

Работая над темой, я нашли ответы на свои вопросы. Я узнали, как происходит испарение, что скорость испарения жидкостей различна.

Опыты, которые я провела, были очень интересными и позволили мне сделать следующие вывод.

Скорость испарения жидкости зависит от:

— температуры (с увеличением температуры увеличивается скорость испарения жидкостей и наоборот);

— рода вещества (чем меньше взаимодействие между молекулами жидкости, тем больше скорость испарения);

— площади поверхности жидкости (с увеличением площади свободной поверхности жидкости увеличивается скорость протекания процесса испарения и наоборот);

— скорости ветра (скорость протекания испарения увеличивается вместе с увеличением движения скорости воздушных масс).

Люди активно используют процесс испарения в своей жизни, применяют его в производстве различных механизмов и машин, используют в быту (приложение):

— так, ремонт лучше производить летом, т.к краска на прогретых стенах быстрее высыхает;

— жители северных районов смазывают лицо жиром, зимой рекомендуется пользоваться жирными кремами;

— канистру с бензином нельзя оставлять открытой, он исчезнет;

— чтобы остудить чай, его достаточно перелить в блюдце. Налитый чай в блюдце остынет быстрее, чем в кружке;

— если развесить выстиранное бельё, то оно высохнет быстрее в жаркую ветреную погоду.

В природе процесс испарения происходит вне зависимости от деятельности человека и задача людей — не нарушать этот процесс. Для этого необходимо любить природу и любить нашу Землю!

Проделав данную работу, я сделала для себя много открытий касательно процесса испарения. И с ейчас я всегда обращаю внимание на испарение, происходящее в природе или в жизни человека, и я рада, что уже так много знаю о нем!

4. Список используемых источников

Детская Энциклопедия, прил. к журналу «АиФ», 2005 г.

Скорость испарения жидкости зависит от её температуры ( с увеличением температуры увеличивается скорость испарения жидкостей и наоборот)

Ремонт лучше производить летом, т.к краска на прогретых стенах быстрее высыхает.

Масляные пятна на асфальте остаются, а водяные исчезают.

Все жидкости состоят из молекул, между которыми существуют силы притяжения. Но у одних жидкостей они сильнее, а у других слабее. Быстро испаряются летучие жидкости, в которых силы между молекулами малы (например, эфир, спирт, бензин)

Скорость испарения зависит от рода жидкостей ( чем меньше взаимодействие между молекулами жидкости, тем больше скорость испарения)

Постные щи остынут быстрее, чем жирные.

Жители северных районов смазывают лицо жиром, зимой рекомендуется пользоваться жирными кремами.

Канистру с бензином нельзя оставлять открытой, он исчезнет.

В экваториальных лесах растения имеют огромные листья, а в пустыне листочки заменяют колючки.

Жидкость испаряется с поверхности, а чем больше площадь свободной поверхности, тем большее количество молекул одновременно вылетает в воздух.

Эксперимент 3

Скорость испарения зависит от площади поверхности жидкости ( с увеличением площади свободной поверхности жидкости увеличивается скорость протекания процесса испарения и наоборот)

Чтобы остудить чай, его достаточно перелить в блюдце. Налитый чай в блюдце остынет быстрее, чем в кружке.

Сено высыхает быстрее в жаркую и ветреную погоду.

Отдельные молекулы жидкости, попавшие в воздух, могут упасть обратно в жидкость, но если есть ветер, то он снесет эти молекулы в сторону.

Ведь ветер (поток воздуха) уносит образующийся пар над поверхностью высыхающей жидкости, освобождая место для новых молекул, стремящихся покинуть жидкость.

Значит, скорость испарения жидкости зависит от потока воздуха над жидкостью (ветра).

Если развесить выстиранное бельё, то оно высохнет быстрее в жаркую ветреную погоду

Дуем, когда пьем горячий чай и кушаем горячий суп.

Источник