מאיזה מהירות האידוי של הנוזל תלויה? גורמים המשפיעים על התהליך

כולנו ידוע מאז למעשה רציני אחד הילדות של חיים. על מנת לקרר תה חם, יש צורך לשפוך את הצלוחית נושבת הקרה ברציפות מעל פני השטח שלה. כשאתה שש או שבע שנים, לא חושבים במיוחד על חוקי הפיזיקה, פשוט לקבל אותם כפי שניתן, או, אם לנסח זאת לוקחת אותם פיזית כמובן מאליו. עם זאת, למידה מרגע מדע, אנו מוצאים אכסיומות דמיון מעניינים וראיות עקביות, הסטה של הילדים שלנו בהדרגת נחות בוגרות של המשפט. זה אותו עם תה חם. אף אחד מאיתנו לא יכול היה לדמיין כי שיטה זו של קירור קשור ישירות אידוי הנוזלים.

פיזיקת תהליך

על מנת לענות על השאלה מה קובע את מהירות אידוי של נוזל, יש צורך להבין את הפיזיקה של התהליך עצמו. אידוי - תהליך של המעבר לשלב בין חומר נוזלי למצב גזים של צבירה. יכול להתאדות כל חומר נוזלי, כולל צמיגה מאוד. בהופעה ואל תגידו את זה תרחיף דמוי ג'לי עלול לאבד חלק מהעול עקב אידוי, אבל זה מה שקורה בתנאים מסוימים. הגוף המוצק עשוי גם להתאדות רק בתהליך הנקרא סובלימציה.

איך הוא

החל להבין מה קובע את קצב התאדות של נוזל, זה צריך להתחיל מן העובדה שזהו תהליך אנדותרמית, דהיינו תהליך שעובר על קליטת החום. החום של מעבר פאזה (חום של אידוי) מעביר אנרגית המולקולות של חומר, הגדלת המהירות שלהם והגדלת הסבירות של הפרדה שלהם, החלשת הכח של לכידות מולקולרית. שוברים הרחק החומר בתפזורת, המולקולות המהירות נמשכות מתוך גבולותיה, והחומר מאבד המסה שלו. במקביל המריא מולקולות נוזל מבושל מיידי, פעילות גופנית הפרדת תהליך שלב המעבר ותפוקתם כבר קורה במצב גזי.

יישום

הבנה מה גורם תלוי קצב התאדות של הנוזל, יכולה להיות בצורה חכמה מווסתת תהליכים המתרחשים עליהם. לדוגמה, המזגן, החום מחליף-המאייד, אשר שחין הקרר לקיחת חום מחדר הקירור או מים רותחים בדוד צינורות תעשייתיים, אשר החום מועבר חימום וצרכים מים חמים. למימוש תנאים מה קצב התאדות של הנוזל תלוי, מספק הזדמנות לעצב ולייצר ציוד מודרני טכנולוגי של ממדים קומפקטיים עם מקדם העברת חום גבוה.

טמפרטורה

המדינה נוזלית אינה יציבה מאוד. כאשר הארציים שלנו n. y. (המושג "תנאים נורמלים", כלומר מתאים חיי אדם), הוא נוטה ללכת מעת לעת לשלב המוצק או גזים. איך זה קורה? מאיזה מהירות האידוי של הנוזל תלויה?

הקריטריון העיקרי - זה, כמובן, טמפרטורה. ככל שתתחזק אנו לחמם את הנוזל, יותר אנרגיה שאנחנו נוקטים כדי המולקולות של החומר, כך גדל הקשרים המולקולאריים נשבור, במוקדם קיים תהליך המעבר לשלב. האלהה מושגת על רתיחת nucleate יציבה. שהמים ירתחו ב 100 מעלות צלזיוס בלחץ אטמוספרי. פני השטח של הסיר או, למשל, את הקומקום איפה שהוא רותח, במבט הראשון חלק לחלוטין. כאשר גידול מרובה בתמונה אנו רואים את פסגות חדויות האינסופיות, כמו בהרים. חום מוחל בכל נקודה של פסגות אלה, ובשל המים העיליים העברת חום נמוך מיד לְהַתְסִיס, ויוצרים בועות אוויר, אשר עולה אל פני השטח, שם הוא מתמוטט. לכן זה נקרא רתיחת בועה. שיעור האידוי של מים על המקסימום.

הלחץ

הפרמטר החשוב השני שעליו קצב ההתאדות של הנוזל תלוי - הלחץ הזה. על ידי הפחתת הלחץ מתחת למים אטמוספרי מתחיל לרתוח בטמפרטורות נמוכות. עיקרון זה מבוסס על העבודה של סיר הלחץ המפורסם - סירים מיוחדים, בו הוא פונה, ואת המים רותחים כבר 70-80 מעלות צלסיוס הגדלת הלחץ, להיפך, שמעלה את הטמפרטורה של רתיחה. תכונה שימושית זו משמשת לאספקת מים חמים מן CHP ב CTP, ו ITP היכן לשמור את קיבולת החום המועבר של המים מחוממים לטמפרטורה של 150-180 מעלות, כאשר יש צורך לשלול את האפשרות של בעבוע שלה בצינורות.

גורמים אחרים

נושב נמרץ עם טמפרטורה של פני הנוזל הוא גבוה יותר מאשר הטמפרטורה של זרם האוויר להאכיל, - הוא גורם אשר תלוי בשיעור של אידוי של נוזל. דוגמאות לכך ניתן לקחת מחיי היומיום. משטח רוח הנושבת של האגם או הדוגמא שבה פתחנו קריינות: נושבת תה חם שפך לתוך צלחת. זה מתקרר בשל העובדה כי, מביט מן החומר בתפזורת, המולקולות של האנרגיה נלקחו עם קירור זה. כאן אתה יכול לראות גם את ההשפעה של שטח פנים. צלחת רחבה מ המעגל, כך עם המתיישב שלה עלול להשאיר משקל מים יותר.

על שיעור האידוי גם מושפע הסוג של הנוזל עוצמה: כמה נוזלים מתאדים במהירות, בעוד שאחרים יותר לאט. השפעה חשובה על תהליך האידוי ומספקת אוויר סביבתי. בשעה תכולה לחות גבוהה מוחלטת (אוויר לח מאוד, למשל, ליד הים) תהליך האידוי הולך לאט.