Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Мы с вами продолжаем изучение изменения агрегатного состояния вещества. Мы знаем, что вещество может состоять в трех различных агрегатных состояниях: твердое и одно из форм твердого вещества - это кристаллическое вещество; в жидком состоянии; в газообразном состоянии, ну и можно сказать, что четвертым состоянием является плазма. На позапрошлой лекции мы подробно изучили переход из кристаллического состояния в жидкое и такой переход называется плавлением и теперь мы знаем, что для того, чтобы превратить вещество из кристаллического состояния в жидкое нужно затратить некоторую энергию, нужно затратить некоторое количество теплоты и количество теплоты, которое необходимо для того, чтобы перевести 1 килограмм кристаллического вещества взятого при температуре плавления в жидкое состояние называется удельной теплотой плавления. Обратный процесс перехода вещества из жидкого в кристаллическое называется кристаллизацией или отвердеванием и во время кристаллизации выделяется точно такое же количество теплоты, которое поглощается при плавлении. А на этой лекции мы рассмотрим переход между двумя другими агрегатными состояниями - между жидким состояние и газообразным. Это и будет темой сегодняшней лекции. Ну а теперь давайте подумаем, что же такое за процесс превращения вещества из жидкого состояния в газообразное. Этот переход называется парообразованием.
Давайте еще раз запишем определение парообразования.
Парообразование - это переход вещества из жидкого состояния в газообразное.
И процесс перехода из жидкого состояния в газообразное бывает двух видов:
- испарение - этот вид парообразования мы и будем изучать на этой лекции
- кипение - этому виду парообразования мы посвятим одну из следующих лекций.
Что же такое испарение? Давайте запишем определение.
Испарение - это процесс парообразования происходящий с поверхности жидкости.
Т.е процесс, когда с поверхности жидкости улетают молекулы, подробнее об этом мы поговорим чуть далее, и превращаются в молекулы пара. Ну и тут сразу же стоит заметить, что существует процесс перехода из твердого состояния в газообразное без промежуточного жидкого состояния, такой процесс называется сублимацией или возгонкой.
Давайте запишем строгое определение
Сублимация или возгонка - это процесс перехода вещества из твердого состояния в газообразное без промежуточного жидкого состояния вещества.
И еще раз повторим, что на сегодняшней лекции мы посвятим наше внимание процессу испарения. Давайте попробуем разобраться почему же жидкость превращается в пар, причем для этого особенно ничего делать не нужно. Если мы, например, будем наблюдать за лужами после дождя, то можно увидеть, что через некоторое время лужи исчезают, хотя воду из них никто не удалял. почему же жидкость превращается в пар? Для того, чтобы ответить на этот вопрос давайте обратимся к молекулярно-кинетической теории. Согласно молекулярно-кинетической теории:
- все вещества на свете состоят из молекул;
- молекулы движутся;
- молекулы взаимодействуют друг с другом.
А теперь давайте посмотрим, что происходит с жидкостью и молекулами располагающимися на ее поверхности при испарении с учетом молекулярно-кинетической теории.
А далее давайте посмотрим на прибор, который позволяет наглядно убедиться в том при испарении жидкости температура понижается. Такой прибор называется психрометром или гигрометром психрометрическим.
А теперь давайте задумаемся от чего же зависит скорость испарения? Давайте зададим себе такой вопрос и ответ на этот вопрос нам даст опыт, которые мы сейчас с вами проведем.
Давайте еще раз повторим от чего зависит скорость испарения жидкости:
- от рода жидкости - так как у молекул разных веществ разная работа выхода, то при одних и тех же условиях испарение различных жидкостей происходит в разной скоростью;
- от температуры жидкости - чем выше температура, тем большее количество молекул обладают кинетической энергией, достаточной для того, чтобы перейти в парообразное состояние. Т.е кинетическая энергия молекул больше, чем их работа выхода;
- от потока воздуха над поверхностью жидкости - поток воздуха, который проходит над поверхностью жидкости уносит те молекулы, которые смогли преодолеть работы выхода за счет своей кинетической энергии и не возвращаются обратно столкнувшись с молекулами воздуха;
- от площади свободной поверхности жидкости - чем больше поверхность жидкости, тем больше скорость испарения молекул с этой поверхности.
И так мы с вами говорили о скорости испарения, в процессе испарения - превращении жидкости из жидкого состояния в газообразное, происходящее с поверхности. Но, ведь существует и обратный процесс. Точно так же как есть процесс обратный плавлению, еще раз напомним себе, что он называется кристаллизацией, точно так же есть и обратный процесс превращения пара, т.е вещества из газообразной формы, в жидкую. Этот процесс называется конденсацией.
Давайте еще раз запишем определение конденсации.
Конденсация - это переход вещества из газообразного состояния в жидкое.
Мы все прекрасно знаем, что утром можно наблюдать появление росы на траве. Почему это происходит? Это процесс превращения влаги, т.е водяного пара, содержащегося в воздухе в жидкие капли. происходит это тогда, когда температура снижается. Под утро температура падает и пар, содержащийся в воздухе конденсируется, превращаясь в капли росы. То же самое происходит при появлении тумана. Если вблизи поверхности Земли пар конденсируется в капли росы, то дальше от поверхности Земли пар конденсируется в виде мельчайших капелек, диаметр которых составляет порядок тысячных долей миллиметра, т.е порядка микрометра. Эти мельчайшие капельки, которые представляют собой туман. Когда жидкость испаряется, например, с поверхности моря она поднимается вверх, на высоту порядка километров...там температура ниже и этот пар попадая в область с более низкой температурой, превращается в жидкость при этом образуются облака. Можно наблюдать конденсацию следующим образом...
И последнее...мы говорили о том, что существует процесс перехода из твердого состояния непосредственно в газообразное. Этот процесс называется сублимацией, но существует и противоположный ему процесс...десублимация или осаждение.
На этом мы эту лекцию закончим.
Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.