Испарение

Любое вещество при определенных условиях может находиться в различных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. Переход из одного состояния в другое называется фазовым переходом. Испарение и конденсация являются примерами фазовых переходов. Например, если какая-нибудь жидкость будет находиться в открытом сосуде длительное время, то через некоторое время ее количество уменьшится. Она превращается в пар.

Существуют два способа перехода жидкости в газообразное состояние: испарение и кипение.

Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением.

Молекулы жидкости непрерывно движутся с разными скоростями. Если какая-нибудь достаточно «быстрая» молекула окажется у поверхности жидкости, то она может преодолеть притяжение соседних молекул и вылететь из жидкости. Вылетевшие с поверхности жидкости молекулы образуют над нею пар. У оставшихся молекул жидкости при соударениях меняются скорости. Некоторые из молекул приобретают при этом скорость, достаточную для того, чтобы, оказавшись у поверхности, вылететь из жидкости. Этот процесс продолжается, поэтому жидкость испаряется постепенно.

Скорость испарения зависит от нескольких причин.

Модель 1

Молекулы из спирта вылетают чаще, чем из воды или масла. Из масла молекулы практически не вылетают.

Скорость испарения зависит от рода жидкости.

Быстрее испарится та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой. В этом случае преодолеть притяжение и вылететь из жидкости может большее число молекул.

Так как некоторое число быстро движущихся молекул всегда есть в жидкости.

Испарение происходит при любой температуре.

Лужи, образовавшиеся после дождя, высыхают летом и осенью, когда холодно. Но летом они высыхают быстрее. Дело в том, что чем выше температура жидкости, тем больше в ней быстро движущихся молекул. Они способны преодолеть силы притяжения окружающих молекул и вылететь с поверхности жидкости.

Испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости.

В открытом сосуде масса жидкости уменьшается вследствие испарения. Это связано с тем, что большое количество молекул пара рассеивается в воздухе. Но и небольшая часть их возвращается в жидкость, замедляя испарение.

Поэтому при ветре, который уносит молекулы пара, испарение жидкости происходит быстрее.

Модель 2

Если налить воду в узкий и широкий сосуды равной массы, в широком сосуде вода испарится быстрее, чем в узком. Это объясняется тем, что жидкость испаряется с поверхности, а чем больше площадь поверхности жидкости, тем большее число молекул одновременно вылетает в воздух.

Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности.

Одновременно с переходом молекул из жидкости в пар происходит и обратный процесс. Беспорядочно двигаясь над поверхностью жидкости, часть молекул, покинувших ее, снова возвращается в жидкость.