Испарение и конденсация. Объяснение этих процессов на основе представлений о
строении вещества. Кипение. Удельная теплота парообразования
Испарение - это парообразование,
происходящее с поверхности жидкости. Разные молекулы жидкости при одной и той
же температуре движутся с разными скоростями. Если достаточно «быстрая»
молекула окажется у поверхности жидкости, то она может преодолеть притяжение
соседних молекул и вылететь из жидкости. Вылетевшие с поверхности жидкости
молекулы образуют пар. Одновременно с испарением происходит перенос молекул из
пара в жидкость. Явление превращения пара
в жидкость называется конденсацией. Если нет притока энергии к жидкости
извне, то испаряющаяся жидкость охлаждается. Конденсация пара сопровождается
выделением энергии. Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости и от
ее температуры, от площади ее поверхности, от движения воздушных масс (ветра)
над поверхностью жидкости.Кипение - это испарение изнутри и с поверхности
жидкости. При нагревании жидкости пузырьки воздуха (он растворен в ней) внутри
нее постепенно растут. Архимедова сила, действующая на пузырьки,
увеличивается, они всплывают и лопаются. Эти пузырьки содержат не только
воздух, но и водяной пар, так как жидкость испаряется внутрь этих пузырьков. Температура кипения - это температура, при которой жидкость кипит. В процессе
кипения при to = const к жидкости следует подводить
энергию путем теплообмена, т. е. подводить теплоту парообразования (QП) : QП = r×т. Теплота парообразования пропорциональна массе
вещества, превратившегося в пар. Величина - удельная
теплота парообразования. Она показывает, какое количество теплоты необходимо
для превращения 1 кг жидкости в пар при постоянной температуре. Она
измеряется в Дж/кг, кДж/кг. Наибольшая часть теплоты парообразования расходуется
на разрыв связей между частицами, некоторая ее часть идет на работу,
совершаемую при расширении пара. С ростом давления температура кипения жидкости
повышается, а удельная теплота парообразования уменьшается. |