Випаровування і кипіння
Випаровування і кипіння – це два способи переходу рідини в газ (пара). Сам процес такого переходу називається паротворенням. Тобто випаровування і кипіння – це способи паротворення. Між цими двома способами є істотні відмінності.
Випаровування відбувається тільки з поверхні рідини. Воно є результатом того, що молекули будь-якої рідини постійно переміщаються. Причому швидкість у молекул різна. Молекули з досить великою швидкістю, опинившись на поверхні, можуть подолати силу тяжіння інших молекул і опинитися в повітрі.
Молекули води, що знаходяться окремо в повітрі, якраз і утворюють пар. Побачити очима пар неможливо. Те, що ми бачимо, як водяний туман, це вже результат конденсації (зворотний пароутворенню процес), коли при охолодженні пар збирається у вигляді дрібних крапельок.
В результаті випаровування сама рідина охолоджується, так як її покидають найбільш швидкі молекули. Як відомо, температура якраз визначається швидкістю руху молекул речовини, тобто їх кінетичної енергією.
Швидкість випаровування залежить від багатьох причин. По-перше, вона залежить від температури рідини. Чим температура вища, тим випаровування швидше. Це й зрозуміло, оскільки молекули рухаються швидше, а значить, їм легше вирватися з поверхні. Швидкість випаровування залежить від речовини. У одних речовин молекули притягуються сильніше, і отже, важче вилітають, а у інших – слабше, і отже, легше залишають рідину. Випаровування також залежить від площі поверхні, насиченості повітря парою, вітру.
Найголовніше, що відрізняє випаровування від кипіння, це те, що випаровування протікає при будь-якій температурі, і воно протікає тільки з поверхні рідини.
На відміну від випаровування, кипіння протікає тільки при певній температурі. Для кожної речовини, що знаходиться в рідкому стані, характерна своя температура кипіння. Наприклад, вода при нормальному атмосферному тиску кипить при 100 ° C, а спирт при 78 ° C. Однак з пониженням атмосферного тиску температура кипіння всіх речовин трохи знижується.
При кипінні з води виділяється розчинений у ній повітря. Оскільки посудину зазвичай нагрівають знизу, то в нижніх шарах води температура буде вищою, і бульбашки спочатку утворюються саме там. У ці бульбашки випаровується вода, і вони насичуються водяною парою.
Так як бульбашки легше самої води, то вони піднімаються вгору. Через те, що верхні шари води не прогрілися до температури кипіння, бульбашки остигають і пар в них назад конденсується в воду, бульбашки стають важчими і знову опускаються.
Коли всі шари рідини прогріваються до температури кипіння, то бульбашки вже не опускаються, а піднімаються на поверхню і лопаються. Пара з них виявляється в повітрі.
Таким чином, при кипінні процес пароутворення відбувається не на поверхні рідини, а по всій її товщі в утворюються бульбашках повітря. На відміну від випаровування, кипіння можливо лише при певній температурі.
Слід розуміти, що коли рідина кипить, то відбувається і звичайне випаровування з її поверхні.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)