Qaynama sürətli prosesdir və qısa müddətdə qaynayan sudan əsər-əlamət qalmır, buxara çevrilir.

Ancaq suyun və ya digər mayenin buxara çevrilməsinin başqa bir fenomeni var - bu buxarlanmadır. Normal şəraitdə həmişə 760 mm Hg-ə yaxın olan təzyiqdən asılı olmayaraq istənilən temperaturda buxarlanma baş verir. İncəsənət. Buxarlanma, qaynamadan fərqli olaraq, çox yavaş bir prosesdir. Bağlamağı unutduğumuz odekolon şüşəsi bir neçə günə boş qalacaq; daha çox vaxt o su ilə nəlbəki dayanacaq, lakin gec-tez quru olacaq.

Buxarlanma prosesində hava mühüm rol oynayır. Özü də suyun buxarlanmasına mane olmur. Mayenin səthini açan kimi su molekulları ən yaxın hava təbəqəsinə doğru hərəkət etməyə başlayacaq.

Bu təbəqədə buxar sıxlığı sürətlə artacaq; qısa müddətdən sonra buxar təzyiqi mühitin temperaturunun elastiklik xarakteristikasına bərabər olacaqdır. Bu vəziyyətdə, buxar təzyiqi havanın olmaması ilə tam olaraq eyni olacaqdır.

Buxarın havaya keçməsi, əlbəttə ki, təzyiqin artması demək deyil. Su səthinin üstündəki məkanda ümumi təzyiq artmır, yalnız bu təzyiqdə buxarın qəbul etdiyi pay artır və müvafiq olaraq buxarla çıxarılan havanın nisbəti azalır.

Suyun üstündə hava ilə qarışmış buxar, yuxarıda buxarsız hava təbəqələri var. Onlar istər-istəməz qarışacaqlar. Su buxarı davamlı olaraq daha yüksək təbəqələrə keçəcək və onun yerində su molekulları olmayan aşağı təbəqəyə hava axacaq. Buna görə suya ən yaxın təbəqədə yerlər həmişə yeni su molekulları üçün boşalacaq. Su davamlı olaraq buxarlanacaq, səthdə su buxarının təzyiqini elastikliyə bərabər saxlayacaq və proses su tamamilə buxarlanana qədər davam edəcək.

Biz odekolon və su nümunəsi ilə başladıq. Məlumdur ki, onlar müxtəlif sürətlə buxarlanır. Eter olduqca tez buxarlanır, spirt daha tez, su isə daha yavaş. İstinad kitabında bu mayelərin, məsələn, otaq temperaturunda buxar təzyiqinin dəyərlərini tapsaq, məsələnin nə olduğunu dərhal anlayacağıq. Budur rəqəmlər: efir - 437 mm Hg. Art., spirt - 44,5 mm Hg. İncəsənət. və su - 17,5 mm Hg. İncəsənət.

Elastiklik nə qədər böyükdürsə, bitişik hava təbəqəsində bir o qədər çox buxar olur və maye daha sürətli buxarlanır. Bilirik ki, buxar təzyiqi temperaturla artır. Qızdırma ilə buxarlanma sürətinin niyə artdığı aydındır.

Buxarlanma sürəti başqa bir şəkildə də təsirlənə bilər. Buxarlanmaya kömək etmək istəyiriksə, buxarı mayedən tez bir zamanda çıxarmalıyıq, yəni havanın qarışmasını sürətləndirməliyik. Məhz buna görə də mayenin üfürülməsi ilə buxarlanma xeyli sürətlənir. Su, nisbətən kiçik bir buxar təzyiqinə malik olsa da, nəlbəki küləyə qoyularsa, tez yox olacaq.

Ona görə də sudan çıxan üzgüçünün küləkdə niyə soyuqluq hiss etməsi başa düşüləndir. Külək havanın buxarla qarışmasını sürətləndirir və buna görə də buxarlanmanı sürətləndirir və buxarlanma üçün istilik insan orqanizmindən imtina etməyə məcbur olur.

İnsanın rifahı havada su buxarının çox və ya az olmasından asılıdır. Həm quru, həm də nəmli hava xoşagəlməzdir. Rütubət 60% olduqda normal sayılır. Bu o deməkdir ki, su buxarının sıxlığı eyni temperaturda doymuş su buxarının sıxlığının 60%-ni təşkil edir.

Nəmli hava soyudulursa, nəticədə içindəki su buxarının təzyiqi bu temperaturda buxar təzyiqinə bərabər olacaqdır. Buxar doymuş olacaq və temperatur daha da aşağı düşdükcə o, suya çevrilməyə başlayacaq. Səhər şeh, nəmləndirici ot və yarpaqlar, məhz bu fenomenə görə görünür.

20°C-də doymuş su buxarının sıxlığı təxminən 0,00002 q/sm3 təşkil edir. Havada bu sayda su buxarının 60%-i olarsa, özümüzü yaxşı hiss edəcəyik - bu, 1 sm 3-də qramın yüz mində birindən bir qədər çox deməkdir.

Bu rəqəm kiçik olsa da, bir otaq üçün təsirli miqdarda buxara səbəb olacaqdır. Sahəsi 12 m 2 və hündürlüyü 3 m olan orta ölçülü bir otaqda təxminən bir kiloqram suyun doymuş buxar şəklində "uyacağını" hesablamaq asandır.

Beləliklə, belə bir otağı sıx bağlasanız və açıq bir barel su qoysanız, barelin tutumu nə olursa olsun, bir litr su buxarlanacaq.

Su üçün bu nəticəni civə üçün müvafiq rəqəmlərlə müqayisə etmək maraqlıdır. Eyni 20°C temperaturda doymuş civə buxarının sıxlığı 10 -8 q/sm 3 təşkil edir.

Az əvvəl müzakirə etdiyimiz otaqda 1 q-dan çox olmayan civə buxarı sığmayacaq.

Yeri gəlmişkən, civə buxarı çox zəhərlidir və 1 q civə buxarı istənilən insanın sağlamlığına ciddi ziyan vura bilər. Civə ilə işləyərkən ən kiçik civə damcısının belə tökülməməsinə diqqət yetirilməlidir.

Hər hansı digər mayedə olduğu kimi, enerjisi molekullararası cazibəni dəf etməyə imkan verən var. Bu molekullar güclə sürətlənir və səthə uçurlar. Buna görə də, bir stəkan su kağız salfetlə örtülürsə, bir müddət sonra o, bir az islanacaq. Ancaq müxtəlif şəraitdə suyun buxarlanması fərqli intensivliklə davam edir. Bu prosesin sürətinə və onun müddətinə təsir edən əsas fiziki xüsusiyyətlər maddənin sıxlığı, temperaturu, səthinin sahəsi, mövcudluğudur.Maddənin sıxlığı nə qədər çox olarsa, molekullar bir o qədər yaxındır. Bu o deməkdir ki, onlar üçün molekullararası cazibənin öhdəsindən gəlmək daha çətindir və onlar çox az sayda səthə uçurlar. Eyni şəraitdə müxtəlif sıxlıqlı iki maye (məsələn, su və metil) yerləşdirsəniz, daha az sıxlığa malik olan daha sürətli buxarlanacaq. Suyun sıxlığı 0,99 q/sm3, metilin sıxlığı isə 0,79 q/sm3-dir. Beləliklə, metanol daha sürətli buxarlanacaq. Suyun buxarlanma sürətinə təsir edən eyni dərəcədə vacib amil temperaturdur. Artıq qeyd edildiyi kimi, istənilən temperaturda buxarlanma, lakin onun artması ilə molekulların hərəkət sürəti artır və onlar mayeni daha çox miqdarda tərk edirlər. Buna görə də yanma su soyuq sudan daha tez buxarlanır.Suyun buxarlanma sürəti onun səthinin sahəsindən də asılıdır. Dar boyunlu bir şüşəyə tökülən su buxarlanacaq, çünki. atılan molekullar şüşənin yuxarı hissəsində büzüşərək divarlarında yerləşəcək və geriyə yuvarlanacaq. Nəlbəkidəki su molekulları isə mayeni maneəsiz tərk edəcək.Hava axını buxarlanmanın baş verdiyi səth üzərində hərəkət edərsə, buxarlanma prosesi əhəmiyyətli dərəcədə sürətlənəcəkdir. Fakt budur ki, molekulların mayedən ayrılması ilə yanaşı, onlar geri qayıdırlar. Və hava sirkulyasiyası nə qədər güclü olarsa, enən molekullar bir o qədər az olarsa, suya geri düşər. Beləliklə, onun həcmi sürətlə azalacaq.

Mənbələr:

• suyun buxarlanması

Suyun müxtəlif xüsusiyyətləri uzun illərdir ki, alimləri maraqlandırır. Su müxtəlif vəziyyətlərdə ola bilər - bərk, maye və qaz halında. Adi orta temperaturda su maye formasına malikdir. Onu içə bilərsiniz, onunla bitkiləri sulaya bilərsiniz. Su müəyyən səthlərə yayıla və tuta və yerləşdiyi qabların formasını ala bilər. Bəs su niyə maye olur?

Su xüsusi bir quruluşa malikdir, buna görə maye formasını alır. Tökə, axa və damlaya bilər. Bərk kristallar ciddi şəkildə nizamlanmış bir quruluşa malikdirlər. Qaz halında olan maddələrdə quruluş tam xaos kimi ifadə edilir. Su qaz halında olan bir maddə ilə ara quruluşdur. Suyun strukturunda olan hissəciklər bir-birindən kiçik məsafələrdə yerləşir və nisbətən nizamlıdır. Amma zaman keçdikcə hissəciklər bir-birindən uzaqlaşdıqları üçün quruluşun nizamı sürətlə yox olur.

Atomlararası və molekullararası təsir qüvvələri hissəciklər arasındakı orta məsafəni təyin edir. Su molekulları oksigen və hidrogen atomlarından ibarətdir, burada bir molekulun oksigen atomları başqa bir molekulun hidrogen atomlarına çəkilir. Hidrogen bağları əmələ gəlir ki, bu da suya müəyyən axıcılıq xassələri verir, suyun özü isə kristalın quruluşu ilə demək olar ki, eynidir. Çoxsaylı təcrübələrin köməyi ilə suyun özü sərbəst həcmdə öz quruluşunu təyin edir.

Suyu bərk səthlərə bağlayarkən suyun strukturu səthin strukturu ilə birləşməyə başlayır. Sərhəd su qatının strukturu dəyişməz qaldığından onun fiziki xassələri dəyişməyə başlayır. Suyun viskozitesi dəyişir. Müəyyən struktur və xassələrə malik olan maddələri həll etmək mümkün olur. Su əvvəlcə şəffaf, rəngsiz mayedir. Fiziki xüsusiyyətlər suyu anomal adlandırmaq olar, çünki kifayət qədər yüksək qaynama və donma nöqtəsinə malikdir.

Su səthi gərginliyə malikdir. Məsələn, anormal dərəcədə yüksək donma və qaynama nöqtələrinə, eləcə də səthi gərginliyə malikdir. Suyun spesifik buxarlanması və əriməsi digər maddələrdən xeyli yüksəkdir. Təəccüblü bir xüsusiyyət, suyun sıxlığının buzun sıxlığından daha yüksək olmasıdır ki, bu da buzun suyun səthində üzməsinə imkan verir. Suyun bir maye kimi bütün bu gözəl xüsusiyyətləri yenə də molekulları bağlayan hidrogen bağlarının mövcudluğu ilə izah olunur.

Tetraedrin həndəsi proyeksiyasında üç atomlu su molekulunun quruluşu su molekullarının bir-birinə çox güclü qarşılıqlı cazibəsinə səbəb olur. Söhbət molekulların hidrogen bağlarından gedir, çünki hər bir molekul digər su molekulları ilə dörd tamamilə eyni hidrogen bağı yarada bilər. Bu fakt suyun nə üçün maye olduğunu izah edir.

Heç kimə sirr deyil ki, şirin su

Elmi nəzəriyyə nəinki maddənin nə üçün qaz, maye və bərk halda ola biləcəyini anlamağa deyil, həm də maddənin bir vəziyyətdən digər vəziyyətə keçid prosesini izah etməyə imkan verir.

Buxarlanma mayenin tədricən buxar və ya qaz şəklində havaya çevrilməsi prosesidir.

Bütün mayelər buxarlanır, lakin fərqli dərəcələrdə.

Mayedəki molekullar təsadüfi hərəkət edir.

Mayenin səthində onun molekulları aşağıda olanlardan daha sürətli hərəkət edir və birləşmə qüvvələrinin öhdəsindən gələrək havaya uça bilirlər. Bu buxarlanmadır.

Maye qızdırıldıqda, buxarlanma daha sürətli baş verir - isti mayedə molekulların hərəkət sürəti daha böyükdür, daha çox molekulun mayeni tərk etmək şansı var. Qaçan molekul qazın təsadüfi istilik hərəkətində iştirak edir. Təsadüfi hərəkət edərək, açıq bir qabda mayenin səthindən daimi olaraq uzaqlaşa bilər, lakin yenidən mayeyə qayıda bilər.

Qapalı bir qabda buxarlanma yoxdur, çünki buxar tez doyma nöqtəsinə çatır, mayedən çıxan molekulların sayı ona qayıdan molekulların sayına bərabərdir.

Mayenin üstündəki hava hərəkət edərsə, buxarlanma sürəti artır, çünki qabın üzərindəki hava axını mayenin əmələ gələn buxarlarını özü ilə aparır. Buxarlanan mayenin səthi nə qədər böyükdürsə, buxarlanma bir o qədər tez olur. Dəyirmi tavadakı su hündür küpə ilə müqayisədə daha tez buxarlanır.

Buxarlanma zamanı daha sürətli molekullar mayeni tərk edir, buna görə də maye molekullarının orta kinetik enerjisi azalır. Bu o deməkdir ki, mayenin temperaturunda azalma var. Əlini sürətlə buxarlanan bir maye (spirt, aseton) ilə nəmləndirdikdən sonra, islanmış ərazinin güclü soyumasını hiss etmək olar. Əlinizə üfürsəniz, soyutma güclənəcək.

Təbiətdəki suyun dövranı

Güclü istidə çaylar, gölməçələr və göllər dayazlaşır, su buxarlanır, yəni maye vəziyyətdən qaz halına keçir - görünməz buxara çevrilir. Havadakı su buxarının tərkibinə hava rütubəti deyilir. Bu temperaturdan asılıdır. Belə ki, +20 dərəcə Selsi temperaturunda hava 0 dərəcə Selsi ilə müqayisədə 4 dəfə çox su ehtiva edir. Bu fenomenin səbəbi istilikdir. Gün ərzində gölməçələrin, gölməçələrin, göllərin, çayların, dənizlərin suyu, bitkilərin tərkibindəki rütubət Günəş tərəfindən qızdırılır və buxarlanır və nə qədər tez qızdırılır. İki eyni boşqab müxtəlif miqdarda su ilə doldurulsa və onlardan biri günəşə, digəri isə kölgəyə qoyulsa, bunu fərq edə bilərsiniz. Suyun günəş şüaları ilə qızdırıldığı yerdə nəzərəçarpacaq dərəcədə sürətlə buxarlanacaq. Buxarlanma və küləyin sürətini artırır. Küləkdə nəm vərəq havanın sakit və sakit olduğu yerdə qalan kağızdan daha tez quruyur.

Su daha sürətli buxarlanır və ətrafdakı hava daha qurudur. İsti, quru günlərdə insan tərləyir, amma tər onu çox narahat etmir: dərhal quruyur. Nəmli isti olanda isə hətta paltar tərdən islanır. Bəs dənizlərdən, çaylardan, göllərdən rütubət davamlı olaraq buxarlanırsa, bitkiləri qoyub atmosferdə yoxa çıxırsa, o zaman Yer kürəsi niyə qurumur?

Bu baş vermir, çünki su daimi dövrə edir. Buxarlandıqdan sonra qızdırılan hava ilə birlikdə kiçik damlalar şəklində yüksəlir.

Yer səthinin 70%-dən çoxunu dünya okeanları əhatə edir. Ancaq vaxt var idi ki, ümumiyyətlə dənizlər yox idi. Alimlər hesab edirlər ki, təxminən 3500 milyon il əvvəl Yerimiz çox isti idi və nəhəng buxar buludları ilə əhatə olunmuşdur. Tədricən yer soyudu, ətrafdakı buxar da soyudu. Soyuduqca buxar Yer atmosferində suya çevrilərək yer səthindəki çökəklikləri dolduraraq yer üzündə ilk dənizləri əmələ gətirir.

Yerdəki su daim bir yerdən digərinə hərəkət edir:

1. Dənizin səthindən adi gözlə görünməyən kiçik su zərrəcikləri daima qaçır. Onlar su buxarı şəklində ətrafımızdakı havanın bir hissəsinə çevrilirlər.

2. Bu, buxarlanma prosesidir. Su, demək olar ki, istənilən hava şəraitində anbarların səthindən su buxarına çevrilir. Ancaq yayda istidə bu proses daha sürətli və daha sıx olur.

3. Zirvəyə qalxan hava daha da soyuyur. Yüksək hündürlükdə bir dəfə su buxarı bulud şəklində havada asılı qalan kiçik su damlacıqlarına çevrilir.

4. Külək buludları səmada aparır.

5. Buludları əmələ gətirən kiçik damcılar bir-biri ilə birləşir - bunun necə baş verdiyini alimlər hələ də bilmirlər - yağış şəklində yerə düşürlər.

6. Əgər hava çox soyuqdursa, buludlarda olan damcılar donaraq qar dənəcikləri şəklində çölə düşürlər.

7. Dağların zirvələrində il boyu qar olur. Oradan dağ yamaclarından əriyən qarla qidalanan kiçik çaylar axır.

8. Digər axınlar yağış suları ilə qidalanır. Bütün bu axınlar, axınlar axırda böyük çaylara axır.

9. Çaylar dağlardan aşağı axır və nəticədə dənizə tökülür. Beləliklə, planetimizin səthindən buxarlanan su ona qayıdır.

Buxarlanma prosesi çox maraqlı fiziki və kimyəvi hadisədir, həyatımızda nə qədər tez-tez baş verdiyini müşahidə etmək və qeyd etmək maraqlıdır.

Düşünürəm ki, elm insanın və planetimizin xeyrinə buxarlanma prosesindən bir neçə dəfə istifadə edir.

II fəsil "Praktik təcrübələr"

TƏCRÜBƏ №1 “Buxarlanma sürətinin müxtəlif amillərdən asılılığı”

1. Buxarlanmanın temperaturdan asılılığı

Avadanlıq:

▪ Eyni həcmdə 2 stəkan

▪ 2 ədəd müxtəlif diametrli nəlbəki

▪ 2 vərəq

▪ mayelər üçün termometr

Təcrübədə irəliləyiş:

İki eyni stəkana soyuq və isti su tökün. Eynəklərdəki suyun səviyyəsinə diqqət yetirin. 12 dəqiqədən sonra isti stəkandakı su daha tez buxarlanacaq.

Nəticə: Bunun səbəbi qızdırılan mayedə molekulların yüksək temperaturun təsiri altında sürətini artırmasıdır. Onlar bir-birini o qədər itələyirlər ki, bəziləri su buxarı şəklində hava molekulları arasında parçalanır və dağılır.

2. Mayenin temperaturu eyni olarsa, buxarlanmanın buxarlanan səthin sahəsindən asılılığı.

Təcrübədə irəliləyiş:

Müxtəlif diametrli nəlbəkilərə qaynar su tökün (təcrübə prosesini sürətləndirmək üçün). Su səviyyəsinə diqqət yetirin. 10 dəqiqədən sonra böyük nəlbəkidəki su daha tez buxarlandı (mayenin həcmi azaldı).

Nəticə: Buxarlanan mayenin səthi nə qədər böyükdürsə, buxarlanma bir o qədər tez baş verir, çünki buxarlanan molekulların sayı daha böyük ərazidə daha çox olacaqdır.

3. Buxarlanmanın küləkdən asılılığı.

Təcrübədə irəliləyiş:

İki eyni kağız vərəqini su ilə isladın. Birini havada qurumağa buraxın və soyuq hava axını digərinə yönəltmək üçün saç qurutma maşını istifadə edin. 10 dəqiqədən sonra təbəqə qurudu, digəri isə bir saat daha nəm qaldı.

Nəticə: Mayenin üstündəki hava hərəkət edərsə, buxarlanma sürəti artır, çünki hava axını mayenin molekullarının səthdən qoparaq buxar vəziyyətinə keçməsinə kömək edir. İsti hava bu prosesi sürətləndirəcək.

4. Buxarlanmanın maddənin növündən asılılığı.

Təcrübədə irəliləyiş:

İki vərəq kağızı müxtəlif mayelərlə isladın: su və spirt. 3 dəqiqədən sonra spirt təbəqədən tamamilə buxarlandı, su ilə nəmlənmiş təbəqə 20 dəqiqə nəm qaldı.

Nəticə: Maddələrin buxarlanması prosesi eyni deyil. Bu maddənin molekullarını tutan qüvvələrdən asılıdır.

Bu prosesə təsir edən amilləri bilməklə buxarlanma dərəcəsi dəyişdirilə bilər!

TƏCRÜBƏ № 2 “Məhsuldan maddənin ayrılması. Şəkərin kristallaşması.

Tələb olunur:

▪ Şüşə

▪ İsti su

▪ Çay qaşığı

▪ 10 sm uzunluğunda qalın pambıq sap.

▪ Kağız klipi

▪ Qələm

Təcrübədə irəliləyiş:

1. Bir stəkana qaynar su tökün və qaşıqla qarışdıraraq həllini dayandırana qədər şəkər əlavə edin. Suyun soyumağa və daha çox şəkəri həll etməyə vaxtı olmaması üçün bunu tez etməlisiniz.

2. Məhlulu stəkana tökün.

3. Bir ucunu karandaşın ortasına, digərini isə kağız klipinə bağlayın.

4. Qələmi stəkanın üstünə qoyun ki, ip məhlula batırılsın, dartılsın.

5. Şüşəni soyuq yerə qoyun və bir gün buraxın.

Nəticə: İpdə şəkər kristalları əmələ gəlir.

Nəticə: İsti su həddindən artıq doymuş bir həll yaratmağa kömək etdi. Su soyuyanda o qədər şəkəri saxlaya bilmədi və artıqlığı kristallar əmələ gətirdi. Həddindən artıq doymuş məhlul soyuduqda həlledicinin bir hissəsi kristallar şəklində həlledicidən (sudan) ayrılır. Su əla həlledicidir, lakin spirtin həlledici olduğu bir çox həll var: ətirlər, laklar, yapışdırıcılar. Bu məhsulların üstünlükləri (ətir aroması, lakların keçirmə qabiliyyəti, yapışdırıcıların bağlanma qabiliyyəti) spirtin tez buxarlanması, səthdə həll olunan maddələrin qalması ilə bağlıdır.

Buxarlanma maddələri məhluldan ayırmağa imkan verir!

Nəticə

Buxarlanma mövzusu üzərində işləyərək suallarıma cavab tapdım. Buxarlanmanın necə baş verdiyini, maddələrin buxarlanma sürətinin fərqli olduğunu öyrəndim. İnsanlar həyatlarında buxarlanma prosesindən fəal şəkildə istifadə edir, müxtəlif mexanizm və maşınların istehsalında istifadə edir, gündəlik həyatda istifadə edirlər. Təbiətdə bu proses insan fəaliyyətindən asılı olmayaraq baş verir və insanların vəzifəsi bu prosesi pozmamaqdır. Bunun üçün təbiəti sevmək və Yer kürəmizi sevmək lazımdır! Etdiyim təcrübələr çox maraqlı oldu və məncə bu mövzuda daha çox təcrübələr edilə bilər. İndi Discovery-yə baxanda və ya kitab oxuyanda həmişə təbiətdə və ya insan həyatında baş verən buxarlanmaya diqqət yetirirəm və sevinirəm ki, artıq bu haqda çox şey bilirəm!

Təbiətdə, texnologiyada və gündəlik həyatda biz tez-tez maye və bərk cisimlərin qaz halına çevrilməsini müşahidə edirik. Aydın bir yay günündə yağışdan sonra qalan gölməçələr, nəm kətan tez quruyur. Zaman keçdikcə azalan quru buz parçaları yox olur, naftalin parçaları “əriyir” ki, onunla yun şeylər tökürük və s. Bütün bu hallarda buxarlanma müşahidə olunur - maddələrin qaz halına keçməsi - buxar.

Mayenin qaz halına keçməsinin iki yolu var: buxarlanma və qaynama. Buxarlanma mayeni qazdan ayıran açıq sərbəst səthdən, məsələn, açıq qabın səthindən, anbarın səthindən və s. Buxarlanma istənilən temperaturda baş verir, lakin temperaturun artması ilə hər hansı bir maye üçün onun sürəti artır. Maddənin müəyyən bir kütləsinin tutduğu həcm buxarlanma zamanı kəskin şəkildə artır.

İki əsas halı ayırd etmək lazımdır. Birincisi, qapalı bir qabda buxarlanma baş verdikdə və qabın bütün nöqtələrində temperatur eynidir. Məsələn, su buxar qazanında və ya çaydanda buxarlanır, qapaq bağlıdır suyun və buxarın temperaturu qaynama nöqtəsindən aşağı olarsa. Bu halda, yaranan buxarın həcmi gəminin boşluğu ilə məhdudlaşır. Buxar təzyiqi maye ilə termal tarazlıqda olduğu müəyyən bir həddi dəyərə çatır; belə buxar doymuş, təzyiqi isə buxar təzyiqi adlanır.

İkinci hal mayenin üstündəki boşluq bağlanmadıqda; gölməçənin səthindən su belə buxarlanır. Burada tarazlıq demək olar ki, heç vaxt əldə edilmir və buxar doymamış olur və buxarlanma sürəti bir çox amillərdən asılıdır.

Buxarlanma dərəcəsinin ölçüsü mayenin sərbəst səthinin bir vahidindən vaxt vahidinə uçan maddənin miqdarıdır. John Dalton, ingilis fiziki və kimyaçısı erkən XIXəsrdə buxarlanma sürətinin buxarlanan mayenin temperaturunda doymuş buxarın təzyiqi ilə mayenin üstündə mövcud olan real buxarın faktiki təzyiqi arasındakı fərqlə mütənasib olduğunu müəyyən etdi. Həm maye, həm də buxar tarazlıqdadırsa, buxarlanma dərəcəsi sıfırdır. Daha doğrusu, baş verir, lakin əks proses, kondensasiya da eyni sürətlə baş verir. Buxarlanma sürəti həm də onun sakit və ya hərəkətli atmosferdə baş verməsindən asılıdır; yaranan buxar hava axını ilə üfürülürsə və ya nasosla çıxarılırsa onun sürəti artır.

Əgər maye məhluldan buxarlanma baş verirsə, onda müxtəlif maddələr müxtəlif sürətlə buxarlanır. Müəyyən bir maddənin buxarlanma sürəti, hava kimi fəza qazlarının təzyiqinin artması ilə azalır. Buna görə də, boşluğa buxarlanma ən yüksək sürətlə baş verir. Əksinə, qaba yad inert qaz əlavə etməklə buxarlanmanı xeyli yavaşlatmaq olar. .

Buxarlanma zamanı mayedən çıxan molekullar qonşu molekulların cazibəsini dəf etməli və onları səth qatında saxlayan səthi gərginlik qüvvələrinə qarşı iş görməlidir. Buna görə də buxarlanmanın baş verməsi üçün buxarlanan maddəyə istilik verilməli, onu mayenin özünün daxili enerji ehtiyatından çıxarmaq və ya onu ətrafdakı cisimlərdən uzaqlaşdırmaq lazımdır. Verilmiş temperaturda və təzyiqdə mayenin buxara çevrilməsi üçün ona verilməli olan istilik miqdarına buxarlanma istiliyi deyilir. Buxar təzyiqi artan temperaturla artır, nə qədər güclü olsa, buxarlanma istiliyi bir o qədər çox olar.

Buxarlanan maye xaricdən istilik vermirsə və ya onu təmin etmək üçün kifayət deyilsə, maye soyuyur. İstilik keçirməyən divarları olan bir qaba yerləşdirilən mayenin intensiv şəkildə buxarlanmasına məcbur etməklə, əhəmiyyətli dərəcədə soyumağa nail olmaq mümkündür. Kinetik nəzəriyyəyə görə, buxarlanma zamanı mayenin səthindən daha sürətli molekullar qaçır, mayedə qalan molekulların orta enerjisi azalır.

Buxarlanma bir maddənin miqdarının azalması və temperaturunun azalması ilə müşayiət olunur. Maye buxarlandıqda, ən sürətli hərəkət edən bəzi molekullar səth təbəqəsindən uça bilər. Bu molekulların kinetik enerjisi onları maye içərisində saxlayan birləşmə qüvvələrinə qarşı görülməli olan işdən böyük və ya ona bərabərdir. Bu zaman molekulların təsadüfi hərəkətinin orta sürəti ilə müəyyən edilən mayenin temperaturu azalır. Mayenin temperaturunun azalması onu göstərir daxili enerji buxarlanan maye azalır. Bu enerjinin bir hissəsi birləşdirici qüvvələrin öhdəsindən gəlməyə və genişlənən buxarın xarici təzyiqə qarşı işləməsinə sərf olunur. Digər tərəfdən, maye molekulları arasındakı məsafə ilə müqayisədə buxar molekulları arasındakı məsafənin artması səbəbindən maddənin buxara çevrilmiş həmin hissəsinin daxili enerjisində artım var. Buna görə də, buxarın vahid kütləsinin daxili enerjisi eyni temperaturda mayenin vahid kütləsinin daxili enerjisindən böyükdür.

Bəzən buxarlanmaya sublimasiya, yaxud sublimasiya, yəni keçid də deyilir möhkəm maye mərhələsindən keçmədən qaz halına keçir. Onların demək olar ki, bütün nümunələri həqiqətən oxşardır. Sublimasiya istiliyi buxarlanma istiliyindən təxminən qaynaşma istiliyindən böyükdür.

Ərimə nöqtəsindən aşağı temperaturda əksər bərk maddələrin doyma buxar təzyiqi çox aşağı olur və onların buxarlanması praktiki olaraq yoxdur. Bununla belə, istisnalar var. Beləliklə, 0 ° C-də suyun doymuş buxar təzyiqi 4,58 mm Hg, buz - 1 ° C - 4,22 mm Hg. və hətta - 10 ° C - 1,98 mm Hg.

Bu nisbətən böyük su buxarının təzyiqi asanlıqla müşahidə edilən buxarlanmanı izah edir bərk buz, xüsusilə, qurutma faktı məlumdur yaş camaşırxana soyuqda Buxarlanma bərk bədən buxarlanmada da müşahidə oluna bilər süni buz, naftalin, qar.

Kimya mühəndisliyinin ən geniş yayılmış üsullarından biri olan distillənin əsasında buxarlanma hadisəsi dayanır. Distillə çoxkomponentli maye qarışıqların qismən buxarlanması və sonradan buxarların kondensasiyası ilə ayrılması prosesidir. Bu proses nəticəsində maye qarışıqlar tərkibində və qaynama nöqtələrində fərqlənən ayrı-ayrı fraksiyalara ayrılır.

Fiziki fenomen - qaynama

Buxarlanmanın ikinci üsulu qaynamadır, buxarlanmadan fərqli olaraq, buxarın əmələ gəlməsinin təkcə səthdə deyil, mayenin bütün kütləsində baş verməsi ilə xarakterizə olunur. Mayenin doymuş buxar təzyiqi xarici təzyiqə bərabər olduqda qaynama mümkün olur. Buna görə də, verilmiş bir maye, müəyyən bir xarici təzyiq altında, yaxşı müəyyən edilmiş temperaturda qaynayır. Tipik olaraq, qaynama nöqtəsi atmosfer təzyiqi üçün verilir. Məsələn, atmosfer təzyiqindəki su 373 K və ya 100 ° C-də qaynar.

Qaynama nöqtəsi fərqi müxtəlif maddələr məsələn, neft məhsullarının distillə edilməsi üçün komponentləri qaynama nöqtəsində çox fərqlənən qarışıqların distilləsi adlanan texnologiyada tətbiq tapır.

Qaynama nöqtəsinin təzyiqdən asılılığı onunla izah olunur ki, xarici təzyiq mayenin daxilində buxar qabarcıqlarının böyüməsinə mane olur.Ona görə də yüksək təzyiqdə maye daha çox qaynayır. yüksək temperatur. Təzyiq dəyişdikdə, qaynama nöqtəsi ərimə nöqtəsindən daha geniş diapazonda dəyişir.

Qaynamadır xüsusi növ buxarlanmadan başqa buxarlanma. Xarici əlamətlər qaynar: gəminin divarlarında görünür çoxlu sayda kiçik baloncuklar; baloncukların həcmi artır və qaldırıcı qüvvə təsir etməyə başlayır; mayenin içərisində baloncukların az və ya çox şiddətli və nizamsız hərəkətləri var. Səthdə baloncuklar partladı Mayenin səthində hava və buxarla doldurulmuş qabarcıqların üzməsi, məhv edilməsi prosesi qaynama ilə xarakterizə olunur. Mayelərin öz qaynama nöqtələri var.

Bir mayenin hava kabarcıkları və ya mayedə adətən mövcud olan digər qazlar üzərində ən asanlıqla qaynadığı zaman meydana gələn qabarcıqlar. Belə baloncuklar - qaynama mərkəzləri - tez-tez gəminin divarlarına yapışırlar, çünki qaynama daha əvvəl divarlarda başlayır.

Hava kabarcıklarında su buxarı var. Çoxsaylı baloncuklar sayəsində mayenin buxarlanma səthi kəskin şəkildə artır. Buxarın əmələ gəlməsi gəminin bütün həcmində baş verir. Beləliklə, qaynamanın xarakterik əlamətləri: qaynama, buxarın miqdarının kəskin artması, tam qaynamaya qədər temperatur artımının dayandırılması.

Ancaq maye qazlardan azaddırsa, onda buxar baloncuklarının əmələ gəlməsi çətindir. Belə bir maye çox qızdırıla bilər, yəni qaynama nöqtəsindən yuxarı qızdırıla bilər. Səthinə havanın yapışdığı cüzi miqdarda qaz və ya bərk hissəciklər belə bir çox qızdırılan mayenin içinə daxil edilərsə, o, dərhal partlayıcı şəkildə qaynayacaqdır. Sonra mayenin temperaturu qaynama nöqtəsinə düşür. Belə hadisələr buxar qazanlarının partlamasına səbəb ola bilər, buna görə də onların qarşısını almaq lazımdır. Hələ 1924-cü ildə F.Kendrik və onun əməkdaşları maye suyu normal atmosfer təzyiqində 270ºC-ə qədər qızdırmağı bacardılar. Bu temperaturda su buxarının tarazlıq təzyiqi 54 atm-dir. Yuxarıda deyilənlərdən belə çıxır ki, qaynama prosesləri təzyiqi artırmaq və ya azaltmaqla, həmçinin “toxumların” sayını azaltmaqla idarə oluna bilər. Müasir tədqiqatlar göstərdi ki, ideal olaraq su təxminən 300ºC-ə qədər qızdırılır, bundan sonra o, dərhal buludlu olur və sürətlə genişlənən buxar-su qarışığının meydana gəlməsi ilə partlayır.

Beləliklə, qaynama, buxarlanma kimi, buxarlanmadır. Buxarlanma mayenin səthindən istənilən temperaturda və istənilən xarici təzyiqdə baş verir və qaynama xarici təzyiqdən asılı olaraq hər bir maddə üçün müəyyən edilmiş temperaturda mayenin bütün həcmində buxarlanmadır.

Buxarlanan mayenin temperaturunun dəyişməməsi üçün mayeyə müəyyən miqdarda istilik verilməlidir. Kütləsi 1 kq olan mayenin temperaturu dəyişmədən buxara çevrilməsi üçün tələb olunan istilik miqdarını göstərən fiziki kəmiyyət xüsusi buxarlanma istiliyi adlanır. Bu dəyər J / kq ilə ölçülən L hərfi ilə qeyd olunur. = J/kq

Buxar kondensasiyası - buxarlanmanın əks prosesi Buxarlaşma və kondensasiya hadisəsi təbiətdəki suyun dövranını, dumanın, şehin əmələ gəlməsini izah edir.

Buxarın kondensasiya zamanı buraxdığı istilik miqdarı eyni düsturla müəyyən edilir. = J

Eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki, məsələn, xüsusi istilik suyun 100°C-də buxarlanması 2,3 106 J/kq-a bərabərdir, yəni 1 kq kütləsi olan suyun 100°C qaynama nöqtəsində buxara çevrilməsi üçün 2,3 106 J enerji tələb olunur.

Havanın rütubəti

Müxtəlif buxarlanmalar səbəbindən planetimizin atmosferi, xüsusən də yerə ən yaxın təbəqələrdə çox miqdarda su buxarı ehtiva edir. Havada su buxarının olması yer kürəsində həyatın mövcud olması üçün zəruri şərtdir. Ancaq bir heyvan üçün flora həm quru, həm də çox rütubətli hava əlverişsizdir. Orta rütubət yaradır zəruri şərt normal insan həyatı və fəaliyyəti üçün. Həddindən artıq rütubət bir sıra istehsal proseslərinə, məhsul və materialların saxlanması zamanı zərərlidir. Hava rütubətinin dərəcəsini necə qiymətləndirmək olar, yəni. tərkibindəki su buxarının miqdarı? Belə bir qiymətləndirmə hava proqnozu hazırlamaq üçün xüsusilə vacibdir, çünki atmosferdəki su buxarının tərkibi havanı təyin edən ən vacib amillərdən biridir. Havanın rütubətini bilmədən hava şəraitinin proqnozunu vermək mümkün deyil ki, bu da hava üçün çox zəruridir. Kənd təsərrüfatı, nəqliyyat, xalq təsərrüfatının bir sıra digər sahələri. Havada nə qədər buxar olduğunu öyrənmək üçün, prinsipcə, müəyyən bir həcmdə havanı su buxarını udan bir maddədən keçirin və beləliklə, 1 m3 havada olan buxarın kütləsini tapın.

1 sm3 havanın tərkibində olan su buxarının miqdarı ilə ölçülən qiymətə havanın mütləq rütubəti deyilir. Başqa sözlə, mütləq rütubət havadakı su buxarının sıxlığı ilə ölçülür.

Praktikada 1 m3 havada olan buxarın miqdarını ölçmək çox çətindir. Lakin məlum oldu ki, mütləq rütubətin ədədi dəyəri millimetr civə ilə ölçülən eyni şəraitdə su buxarının qismən təzyiqindən az fərqlənir. Qazın qismən təzyiqini ölçmək daha asandır, buna görə də meteorologiyada havanın mütləq rütubəti adətən millimetr civə ilə ölçülən müəyyən bir temperaturda tərkibindəki su buxarının qismən təzyiqi adlanır.

Ancaq havanın mütləq rütubətini bilməklə, onun nə qədər quru və ya rütubətli olduğunu müəyyən etmək hələ də mümkün deyil, çünki sonuncu da temperaturdan asılıdır. Temperatur aşağı olarsa, o zaman havada müəyyən miqdarda su buxarı doymaya çox yaxın ola bilər, yəni. hava rütubətli olacaq. Daha yüksək temperaturda eyni miqdarda su buxarı doymadan uzaqdır və hava qurudur.

Havanın rütubətinin dərəcəsini qiymətləndirmək üçün içindəki su buxarının doymadan yaxın və ya uzaq olduğunu bilmək vacibdir. Bu məqsədlə nisbi rütubət anlayışı təqdim olunur.

Nisbi rütubət mütləq rütubətin həmin temperaturda 1 m 3 havanı doyurmaq üçün tələb olunan buxar miqdarına nisbəti ilə ölçülən dəyərdir. Adətən faizlə ifadə edilir. Başqa sözlə, havanın nisbi rütubəti müəyyən bir temperaturda havanı doyuran su buxarının sıxlığının mütləq rütubətinin neçə faiz olduğunu göstərir:

Meteorologiyada nisbi rütubət su buxarının qismən təzyiqinin nisbəti ilə ölçülən kəmiyyətdir. Havada olan su buxarının təzyiqi eyni temperaturda havanı doyurur.

Nisbi rütubət yalnız mütləq rütubətdən deyil, həm də temperaturdan asılıdır. Havadakı su buxarının miqdarı dəyişməzsə, temperaturun azalması ilə nisbi rütubət artır, çünki temperatur nə qədər aşağı olarsa, su buxarı doymağa bir o qədər yaxınlaşır. Nisbi rütubəti hesablamaq üçün müvafiq cədvəllərdə verilmiş dəyərlərdən istifadə edin.

Su həlledicidir

Su yaxşı həlledicidir. Məhlullar həlledici molekullardan və həll olunan maddənin hissəciklərindən ibarət homojen sistemlərdir, onların arasında fiziki və kimyəvi qarşılıqlı təsirlər baş verir. Məsələn: mexaniki qarışdırma fiziki fenomen, sulfat turşusunu suda həll edərkən qızma kimyəvi hadisədir.

Süspansiyonlar bərk maddənin kiçik hissəciklərinin su molekulları arasında bərabər paylandığı süspansiyonlardır. Məsələn: gil və su qarışığı.

Emulsiyalar, mayenin kiçik damcılarının başqa bir mayenin molekulları arasında bərabər paylandığı süspansiyonlardır. Məsələn: kerosin, benzin və bitki yağı su ilə.

Müəyyən bir temperaturda verilmiş maddənin artıq həll olunmadığı məhlula doymuş, hələ də həll edə bildiyi məhlul doymamış adlanır.

Həll qabiliyyəti bir maddənin kütləsi, müəyyən bir temperaturda 1000 ml həlledicidə həll oluna bilən maddənin kütləsi ilə müəyyən edilir.

Məhlulun kütlə payı məhlulun kütləsinin məhlulun kütləsinə nisbətidir.

Hamı bilir ki, yuyulmuş çamaşırlarınızı assanız, quruyacaq. Və o da göz qabağındadır ki, yağışdan sonra yaş səki mütləq quruyacaq.

Buxarlanma mayenin tədricən buxar və ya qaz şəklində havaya çevrilməsi prosesidir. Bütün mayelər müxtəlif dərəcələrdə buxarlanır. Spirt, ammonyak və kerosin sudan daha tez buxarlanır.

Bütün maddələri təşkil edən molekullara təsir edən iki qüvvə var. Birincisi, onları bir yerdə saxlayan bağdır. Digəri isə molekulların bir-birindən ayrılmasına səbəb olan istilik hərəkətidir. Bu iki qüvvə tarazlaşdıqda, mayemiz olur.

Mayenin səthində onun molekulları hərəkətdədir. Aşağıdakı qonşulardan daha sürətli hərəkət edən bu molekullar birləşmə qüvvələrinə qalib gələrək havaya uça bilirlər. Bu buxarlanmadır.

Maye qızdırıldıqda, buxarlanma daha sürətli baş verir. Bu, isti mayedə molekulların hərəkət sürətinin daha böyük olması, daha çox molekulun mayeni tərk etmək şansı olması səbəbindən baş verir. Qapalı bir qabda buxarlanma yoxdur. Bu, bir cütdəki molekulların sayının müəyyən bir səviyyəyə çatması səbəbindən baş verir. O zaman mayeni tərk edən molekulların sayı ona qayıdan molekulların sayına bərabər olacaq. Bu baş verdikdə, buxarın doyma nöqtəsinə çatdığını söyləyə bilərik.

Mayenin üstündəki hava hərəkət etdikdə buxarlanma sürəti artır. Buxarlanan mayenin səthi nə qədər böyükdürsə, buxarlanma bir o qədər tez olur. Dəyirmi tavadakı su hündür küpə nisbətən daha tez buxarlanacaq.

Su quruyanda hara gedir?

Küçəyə baxanda və ya yola baxanda orada su görürsən. Bir saat parlaq günəş işığı- və su yox olur! Yaxud, məsələn, xəttə asılmış paltarlar günün sonunda quruyur. Su hara gedir?

Biz deyirik ki, su buxarlanır. Amma bu nə deməkdir? Buxarlanma, havada olan mayenin sürətlə qaz və ya buxara çevrilməsi prosesidir. Bir çox maye çox tez, sudan çox daha sürətli buxarlanır. Bu spirt, benzin, ammonyak üçün aiddir. Bəzi mayelər, məsələn, civə, çox yavaş buxarlanır.

Buxarlanmaya nə səbəb olur? Bunu başa düşmək üçün maddənin təbiəti haqqında bir şey anlamaq lazımdır. Bildiyimiz qədər hər bir maddə molekullardan ibarətdir. Bu molekullara iki qüvvə təsir edir. Bunlardan biri də onları bir-birinə çəkən birlikdir. Digəri, ayrı-ayrı molekulların bir-birindən ayrılmasına səbəb olan istilik hərəkətidir.

Yapışqan qüvvə daha yüksək olarsa, maddə bərk vəziyyətdə qalır. Lakin istilik hərəkəti koheziyanı aşacaq qədər güclüdürsə, o zaman maddə qaz olur və ya olur. İki qüvvə təxminən balanslıdırsa, deməli mayemiz var.

Su, əlbəttə ki, mayedir. Lakin mayenin səthində elə sürətlə hərəkət edən molekullar var ki, birləşmə qüvvəsini üstələyib kosmosa uçurlar. Molekulların qaçması prosesi buxarlanma adlanır.

Günəşdə və ya qızdırılanda su niyə daha tez buxarlanır? Temperatur nə qədər yüksək olarsa, mayedə istilik hərəkəti bir o qədər sıx olur. Bu o deməkdir ki, getdikcə daha çox molekul uçmaq üçün kifayət qədər sürət yığır. Ən sürətli molekullar uçduqda, qalan molekulların sürəti orta hesabla yavaşlayır. Niyə qalan maye buxarlanma ilə soyudulur.

Beləliklə, su quruduqda, bu o deməkdir ki, qaz və ya buxara çevrilib və havanın bir hissəsinə çevrilib.