Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan en væske kan ændres til gasformig form under dens kogepunkt uden at forsyne den med varmeenergi?

Du beskriver en proces kaldet fordampning , og det er faktisk ret almindeligt. Sådan fungerer det:

* molekylær bevægelse: Selv ved temperaturer under kogepunktet bevæger molekyler i en væske konstant og kolliderer. Nogle af disse molekyler har nok kinetisk energi til at bryde fri fra væskens overflade og komme ind i gasfasen.

* damptryk: Denne proces skaber et damptryk over væsken. Jo højere temperatur, jo større er damptrykket, da flere molekyler har nok energi til at flygte.

* ligevægt: Fordampning fortsætter, indtil hastigheden af ​​molekyler, der slipper for væsken, svarer til hastigheden af ​​molekyler, der vender tilbage fra gasfasen til væsken. Dette skaber en dynamisk ligevægt.

hvordan man opnår fordampning uden ekstern varme:

1. sænkning af trykket: Ved at reducere trykket over væsken falder den hastighed, hvormed molekyler kan vende tilbage til væsken, falder. Dette får flere molekyler til at flygte, hvilket fører til fordampning.

2. stigende overfladeareal: Mere overfladeareal giver flere muligheder for molekyler til at flygte ind i gasfasen. Dette er grunden til, at en vandpyt fordamper hurtigere end en stor vandmasse.

3. ved hjælp af et vakuum: Dette er den mest effektive måde at opnå hurtig fordampning på. Ved at oprette et vakuum reducerer du trykket over væsken markant, hvilket giver mange molekyler mulighed for at flygte.

Eksempler:

* tørring af tøj: Tøj tørre hurtigere på en blæsende dag, fordi vinden bærer vandmolekylerne væk, der er fordampet, reducerer trykket over tøjet og tillader mere fordampning.

* vand, der fordampes fra et glas: Selv ved stuetemperatur vil et glas vand langsomt fordampe.

* sublimering af tøris: Tøris (fast kuldioxid) sublimerer direkte i en gas ved stuetemperatur og tryk, fordi damptrykket af fast CO2 overstiger atmosfærisk tryk.

Key Takeaway: Mens varmeenergi er den mest almindelige måde at få en væske til at skifte til en gas, kan fordampning forekomme under kogepunktet ved at manipulere tryk og overfladeareal.

Varme artikler