Zierja është një proces i shpejtë dhe në një kohë të shkurtër nuk mbetet asnjë gjurmë nga uji i vluar.

Por ekziston një fenomen tjetër i shndërrimit të ujit ose lëngjeve të tjera në avull - ky është avullimi. Avullimi ndodh në çdo temperaturë, pavarësisht presionit, i cili në kushte normale është gjithmonë afër 760 mm Hg. Art. Avullimi, ndryshe nga zierja, është një proces shumë i ngadaltë. Një shishe kolonje që harruam ta mbyllim do të jetë bosh pas disa ditësh; o disku me ujë do të qëndrojë më gjatë, por herët a vonë do të dalë i thatë.

Ajri luan një rol të madh në procesin e avullimit. Në vetvete, nuk parandalon avullimin e ujit. Sapo të hapim sipërfaqen e lëngut, molekulat e ujit do të fillojnë të lëvizin në shtresën më të afërt të ajrit.

Dendësia e avullit në këtë shtresë do të rritet me shpejtësi; Pas një periudhe të shkurtër kohe, presioni i avullit do të bëhet i barabartë me elasticitetin karakteristik të temperaturës së mediumit. Në këtë rast, presioni i avullit do të jetë saktësisht i njëjtë si në mungesë të ajrit.

Kalimi i avullit në ajër nuk do të thotë, natyrisht, një rritje e presionit. Presioni total në hapësirën mbi sipërfaqen e ujit nuk rritet, rritet vetëm pjesa e kësaj presioni që merret nga avulli dhe rrjedhimisht zvogëlohet pjesa e ajrit që zhvendoset nga avulli.

Mbi ujë ka avull të përzier me ajër sipër ka shtresa ajri pa avull. Ata në mënyrë të pashmangshme do të përzihen. Avulli i ujit do të lëvizë vazhdimisht në shtresat më të larta dhe në vend të tij, ajri që nuk përmban molekula uji do të hyjë në shtresën e poshtme. Prandaj, në shtresën më të afërt me ujin, vendet gjithmonë do të lirohen për molekula të reja uji. Uji do të avullojë vazhdimisht, duke mbajtur presionin e avullit të ujit në sipërfaqe të barabartë me elasticitetin, dhe procesi do të vazhdojë derisa uji të avullojë plotësisht.

Filluam me shembullin e kolonjës dhe ujit. Dihet mirë se ato avullohen me ritme të ndryshme. Eteri avullon jashtëzakonisht shpejt, alkooli avullon mjaft shpejt dhe uji shumë më ngadalë. Do të kuptojmë menjëherë se çfarë po ndodh këtu nëse gjejmë në librin e referencës vlerat e presionit të avullit të këtyre lëngjeve, të themi, në temperaturën e dhomës. Këtu janë numrat: eter - 437 mm Hg. Art., alkool - 44,5 mm Hg. Art. dhe ujë - 17,5 mm Hg. Art.

Sa më i madh të jetë elasticiteti, aq më shumë avull në shtresën ngjitur të ajrit dhe aq më shpejt lëngu avullon. Ne e dimë se presioni i avullit rritet me rritjen e temperaturës. Është e qartë pse shkalla e avullimit rritet me ngrohjen.

Shpejtësia e avullimit mund të ndikohet në një mënyrë tjetër. Nëse duam të ndihmojmë avullimin, duhet të heqim shpejt avullin nga lëngu, domethënë të përshpejtojmë përzierjen e ajrit. Kjo është arsyeja pse avullimi përshpejtohet shumë duke fryrë lëngun. Uji, megjithëse ka një presion relativisht të ulët të avullit, do të zhduket mjaft shpejt nëse disku vendoset në erë.

Është e kuptueshme, pra, pse një notar që del nga uji ndihet i ftohtë në erë. Era përshpejton përzierjen e ajrit me avull dhe, për rrjedhojë, përshpejton avullimin, dhe trupi i njeriut detyrohet të heqë dorë nga nxehtësia për avullim.

Mirëqenia e një personi varet nëse ka shumë ose pak avuj uji në ajër. Ajri i thatë dhe i lagësht janë të pakëndshëm. Lagështia konsiderohet normale kur është 60%. Kjo do të thotë se dendësia e avullit të ujit është 60% e densitetit të avullit të ujit të ngopur në të njëjtën temperaturë.

Nëse ajri i lagësht ftohet, përfundimisht presioni i avullit të ujit në të do të jetë i barabartë me presionin e avullit në atë temperaturë. Avulli do të ngopet dhe do të fillojë të kondensohet në ujë ndërsa temperatura bie më tej. Vesa e mëngjesit që lag barin dhe gjethet shfaqet pikërisht për këtë fenomen.

Në 20°C, dendësia e avullit të ujit të ngopur është rreth 0,00002 g/cm3. Ne do të ndihemi mirë nëse ka 60% të këtij numri të avullit të ujit në ajër - kjo do të thotë vetëm pak më shumë se njëqind e mijëta e gramit për 1 cm 3.

Edhe pse kjo shifër është e vogël, ajo do të çojë në sasi mbresëlënëse të avullit për dhomën. Nuk është e vështirë të llogaritet që në një dhomë të mesme me një sipërfaqe prej 12 m2 dhe një lartësi prej 3 m, rreth një kilogram ujë mund të "përshtatet" në formën e avullit të ngopur.

Kjo do të thotë që nëse një dhomë e tillë mbyllet fort dhe vendoset një fuçi e hapur me ujë, një litër ujë do të avullojë, pavarësisht nga kapaciteti i fuçisë.

Është interesante të krahasohet ky rezultat për ujin me shifrat përkatëse për merkurin. Në të njëjtën temperaturë prej 20°C, dendësia e avullit të ngopur të merkurit është 10 -8 g/cm3.

Në dhomën e sapo diskutuar, jo më shumë se 1 g avull merkuri do të vendoset.

Nga rruga, avulli i merkurit është shumë helmues, dhe 1 g avull merkuri mund të dëmtojë seriozisht shëndetin e çdo personi. Kur punoni me merkur, duhet të siguroheni që edhe pika më e vogël e merkurit të mos derdhet.

Si në çdo lëng tjetër, ka energji, energjia e së cilës u lejon atyre të kapërcejnë tërheqjen ndërmolekulare. Këto molekula përshpejtohen me forcë dhe fluturojnë në sipërfaqe. Prandaj, nëse mbuloni një gotë ujë me një pecetë letre, pas një kohe ajo do të bëhet pak e lagur. Por avullimi i ujit ndodh me ritme të ndryshme në kushte të ndryshme. Karakteristikat kryesore fizike që ndikojnë në shpejtësinë e këtij procesi dhe kohëzgjatjen e tij janë dendësia e substancës, temperatura, sipërfaqja, prezenca. Kjo do të thotë se është më e vështirë për ta të kapërcejnë tërheqjen ndërmolekulare dhe ata fluturojnë në sipërfaqe në një numër shumë më të vogël. Nëse vendosni dy lëngje me dendësi të ndryshme (për shembull, ujë dhe metil) në të njëjtat kushte, ai me densitet më të ulët do të avullojë më shpejt. Dendësia e ujit është 0,99 g/cm3, dhe dendësia e metilit është 0,79 g/cm3. Prandaj, metanoli do të avullojë më shpejt. Një faktor po aq i rëndësishëm që ndikon në shkallën e avullimit të ujit është temperatura. Siç u përmend tashmë, avullimi ndodh në çdo temperaturë, por me rritjen e tij, shpejtësia e lëvizjes së molekulave rritet dhe ato largohen nga lëngu në një numër më të madh. Prandaj djegia ujë avullohet më shpejt se uji i ftohtë Intensiteti i avullimit të ujit varet edhe nga sipërfaqja e tij. Uji i derdhur në një shishe me qafë të ngushtë do të avullojë sepse... molekulat e nxjerra do të vendosen në muret e shishes që zvogëlohen në pjesën e sipërme dhe do të kthehen prapa. Dhe molekulat e ujit në disk do të largohen lirshëm nga lëngu Procesi i avullimit do të përshpejtohet ndjeshëm nëse rrymat e ajrit lëvizin mbi sipërfaqen nga e cila ndodh avullimi. Fakti është se përveç molekulave që largohen nga lëngu, ato kthehen prapa. Dhe sa më i fortë të jetë qarkullimi i ajrit, aq më pak molekula që bien përsëri në ujë. Kjo do të thotë që vëllimi i tij do të ulet me shpejtësi.

Burimet:

• avullimi i ujit

Shkencëtarët kanë qenë të interesuar për vetitë e ndryshme të ujit për shumë vite. Uji mund të jetë në gjendje të ndryshme - të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë. Në temperaturë mesatare normale, uji shfaqet si një lëng. Mund ta pini dhe të ujisni bimët me të. Uji mund të përhapet dhe të zërë sipërfaqe të caktuara dhe të marrë formën e enëve në të cilat ndodhet. Pra, pse uji është i lëngshëm?

Uji ka një strukturë të veçantë për shkak të së cilës merr formën e një lëngu. Mund të derdhet, të rrjedhë dhe të pikojë. Kristalet e trupave të ngurtë kanë një strukturë të renditur rreptësisht. Në substancat e gazta, struktura shprehet si kaos i plotë. Uji është një strukturë e ndërmjetme midis një substance të gaztë. Grimcat në strukturën e ujit ndodhen në distanca të shkurtra nga njëra-tjetra dhe janë relativisht të renditura. Por ndërsa grimcat largohen nga njëra-tjetra me kalimin e kohës, rendi i strukturës zhduket shpejt.

Forcat e ndikimit ndëratomik dhe ndërmolekular përcaktojnë distancën mesatare midis grimcave. Molekulat e ujit përbëhen nga atomet e oksigjenit dhe hidrogjenit, ku atomet e oksigjenit të një molekule tërhiqen nga atomet e hidrogjenit të një molekule tjetër. Formohen lidhje hidrogjenore, të cilat i japin ujit veti të caktuara të rrjedhshmërisë, ndërsa vetë struktura e ujit është pothuajse identike me strukturën e kristalit. Me ndihmën e eksperimenteve të shumta, uji vetë vendos strukturën e tij në një vëllim të lirë.

Kur uji bashkohet me sipërfaqe të ngurta, struktura e ujit fillon të kombinohet me strukturën e sipërfaqes. Meqenëse struktura e shtresës ngjitur të ujit mbetet e pandryshuar, vetitë fizike fillojnë të ndryshojnë. Viskoziteti i ujit ndryshon. Bëhet e mundur shpërbërja e substancave me një strukturë dhe veti të caktuara. Uji është fillimisht një lëng i pastër, pa ngjyrë. Vetitë fizike uji mund të quhet anormal, pasi ka një pikë vlimi dhe ngrirjeje mjaft të lartë.

Uji ka tension sipërfaqësor. Për shembull, ka pika ngrirjeje dhe vlimi anormalisht të larta, si dhe tension sipërfaqësor. Normat specifike të avullimit dhe shkrirjes së ujit janë dukshëm më të larta se ato të çdo substance tjetër. Karakteristika e mahnitshme është se dendësia e ujit është më e lartë se dendësia e akullit, gjë që lejon akullin të notojë në sipërfaqen e ujit. Të gjitha këto veti të mrekullueshme të ujit si lëng shpjegohen përsëri me ekzistencën në të të atyre lidhjeve hidrogjenore me të cilat lidhen molekulat.

Struktura e një molekule uji prej tre atomesh në projeksionin gjeometrik të një tetraedri çon në shfaqjen e një tërheqjeje shumë të fortë reciproke të molekulave të ujit me njëra-tjetrën. Gjithçka ka të bëjë me lidhjet hidrogjenore të molekulave, sepse secila molekulë mund të formojë katër lidhje hidrogjenore absolutisht identike me molekulat e tjera të ujit. Ky fakt shpjegon se uji është i lëngshëm.

Nuk është sekret që ujë të freskët në

Teoria shkencore na lejon jo vetëm të kuptojmë pse një substancë mund të jetë në gjendje të gaztë, të lëngët dhe të ngurtë, por edhe të shpjegojmë procesin e kalimit të një substance nga një gjendje në tjetrën.

Avullimi është procesi me të cilin një lëng gradualisht shndërrohet në ajër në formën e avullit ose gazit.

Të gjitha lëngjet avullohen, por me shpejtësi të ndryshme.

Molekulat e lëngshme lëvizin rastësisht.

Në sipërfaqen e një lëngu, molekulat e tij lëvizin më shpejt se ato poshtë dhe ato mund të fluturojnë në ajër, duke kapërcyer forcat ngjitëse. Ky është avullimi.

Kur lëngu nxehet, avullimi ndodh më shpejt - në një lëng të ngrohtë shpejtësia e lëvizjes së molekulave është më e madhe, më shumë molekula kanë një shans të largohen nga lëngu. Molekula e nxjerrë merr pjesë në lëvizjen termike të rastësishme të gazit. Duke lëvizur rastësisht, ai mund të largohet përgjithmonë nga sipërfaqja e lëngut në një enë të hapur, por gjithashtu mund të kthehet përsëri në lëng.

Nuk ka avullim në një enë të mbyllur, sepse avulli arrin shpejt pikën e ngopjes, kur numri i molekulave që largohen nga lëngu është i barabartë me numrin e molekulave që kthehen në të.

Nëse ajri sipër lëngut lëviz, shpejtësia e avullimit rritet, pasi rrjedha e ajrit mbi enë mbart avujt e lëngshëm që rezultojnë. Sa më e madhe të jetë sipërfaqja e lëngut avullues, aq më shpejt ndodh avullimi. Uji në një tigan të rrumbullakët do të avullojë më shpejt se në një enë të gjatë.

Kur një lëng avullon, molekulat më të shpejta e lënë atë, kështu që energjia mesatare kinetike e molekulave të lëngshme zvogëlohet. Kjo do të thotë se temperatura e lëngut ulet. Duke e lagur dorën me ndonjë lëng që avullohet shpejt (alkool, aceton), mund të ndjeni një ftohje të fortë të zonës së lagur. Ftohja do të rritet nëse fryni në dorë.

Cikli i ujit në natyrë

Në nxehtësi ekstreme, lumenjtë, pellgjet dhe liqenet bëhen të cekët, uji avullon, domethënë nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të gaztë - shndërrohet në avull të padukshëm. Përmbajtja e avullit të ujit në ajër quhet lagështia e ajrit. Kjo varet nga temperatura. Kështu, ajri në një temperaturë prej +20 gradë Celsius përmban 4 herë më shumë ujë sesa në 0 gradë Celsius. Nxehtësia është arsyeja e këtij fenomeni. Gjatë ditës, uji i pellgjeve, pellgjeve, liqeneve, lumenjve, deteve, lagështia që përmbajnë bimët nxehet nga Dielli dhe avullohet, aq më shpejt aq më shumë nxehet. Këtë mund ta vëreni nëse dy pjata identike mbushen me sasi të ndryshme uji dhe njëra prej tyre vendoset në diell dhe tjetra nën hije. Aty ku uji nxehet nga rrezet e diellit, ai do të avullojë dukshëm më shpejt. Përshpejton avullimin dhe erën. Një copë letër e lagur në erë do të thahet më shpejt se ajo e mbetur ku ajri është i qetë dhe i qetë.

Uji avullon më shpejt dhe aty ku ajri përreth është më i thatë. Në ditët e nxehta dhe të thata, një person djersitet, por djersa nuk e shqetëson shumë: thahet menjëherë. Dhe kur është e lagësht dhe e nxehtë, edhe rrobat tuaja lagen nga djersa. Por nëse lagështia avullon vazhdimisht nga detet, lumenjtë, liqenet, nëse lë bimët dhe zhduket në atmosferë, atëherë pse nuk thahet Toka?

Kjo nuk ndodh sepse uji është në një cikël konstant. Pasi është avulluar, ai ngrihet së bashku me ajrin e nxehtë, duke marrë formën e pikave të vogla.

Më shumë se 70% e sipërfaqes së globit është e mbuluar nga ujërat e oqeaneve të botës. Por ishte një kohë kur nuk kishte fare dete. Shkencëtarët besojnë se rreth 3500 milionë vjet më parë Toka jonë ishte shumë e nxehtë dhe e rrethuar nga re të mëdha avulli. Gradualisht, toka u ftoh dhe avulli që e rrethonte u ftoh gjithashtu. Duke u ftohur, avulli u kthye në ujë në atmosferën e Tokës dhe mbushi gropat në sipërfaqen e tokës, duke formuar detet e para në tokë.

Uji në Tokë lëviz vazhdimisht nga një vend në tjetrin:

1. Grimcat e vogla të ujit, të padukshme për syrin e lirë, avullojnë vazhdimisht nga sipërfaqja e detit. Ato bëhen pjesë e ajrit rreth nesh në formën e avullit të ujit.

2. Ky është një proces avullimi. Uji shndërrohet në avull uji nga sipërfaqja e rezervuarëve pothuajse në çdo mot. Por në vapën e verës, ky proces shkon shumë më shpejt dhe më intensiv.

3. Ajri ngrihet lart dhe bëhet më i ftohtë. Pasi në një lartësi të madhe, avujt e ujit kondensohen në pika të vogla uji, të cilat varen në ajër në formën e reve.

4. Era bart retë nëpër qiell.

5. Pikat e vogla që formojnë retë kombinohen me njëra-tjetrën - saktësisht se si ndodh kjo është e panjohur për shkencëtarët - dhe bien në tokë në formën e shiut.

6. Nëse ajri është shumë i ftohtë, pikat në re ngrijnë dhe bien në formën e fjollave të borës.

7. Në majat e maleve ka borë gjatë gjithë vitit. Prej aty, përrenj të vegjël rrjedhin në shpatet e maleve, të ushqyer nga shkrirja e borës.

8. Përrenjtë e tjerë ushqehen nga uji i shiut. Të gjitha këto përrenj dhe përrenj rrjedhin përfundimisht në lumenj të mëdhenj.

9. Lumenjtë rrjedhin nga malet dhe përfundimisht derdhen në det. Kështu, uji që ka avulluar nga sipërfaqja e planetit tonë kthehet në të.

Procesi i avullimit është një fenomen fizik dhe kimik shumë interesant, është interesante ta vëzhgojmë dhe të vërejmë se sa shpesh ndodh në jetën tonë.

Unë mendoj se shkenca do ta përdorë procesin e avullimit më shumë se një herë për të mirën e njerëzve dhe planetit tonë.

Kapitulli II “Eksperimentet praktike”

EKSPERIMENTI Nr. 1 “Varësia e shkallës së avullimit nga faktorë të ndryshëm”

1. Varësia e avullimit nga temperatura

Pajisjet:

▪ 2 gota me të njëjtin vëllim

▪ 2 pjata me diametra të ndryshëm

▪ 2 fletë letre

▪ termometër për lëngje

Ecuria e eksperimentit:

Hidhni ujë të ftohtë dhe të nxehtë në dy gota identike. Vini re nivelin e ujit në gota. Pas 12 minutash, uji në gotën e nxehtë do të avullojë më shpejt.

Përfundim: Kjo ndodh sepse në një lëng të ndezur molekulat rrisin shpejtësinë nën ndikimin e temperaturës së lartë. Ata e shtyjnë njëri-tjetrin aq fort saqë disa shpëtojnë dhe shpërndahen midis molekulave të ajrit në formën e avullit të ujit.

2. Varësia e avullimit nga zona e sipërfaqes së avulluar nëse temperatura e lëngut është e njëjtë.

Ecuria e eksperimentit:

Hidhni ujë të nxehtë (për të përshpejtuar procesin e eksperimentit) në tigane me diametra të ndryshëm. Vini re nivelin e ujit. Pas 10 minutash, uji në tiganin e madh avulloi më shpejt (vëllimi i lëngut u bë më i vogël).

Përfundim: Sa më e madhe të jetë sipërfaqja e lëngut avullues, aq më shpejt ndodh avullimi, pasi numri i molekulave avulluese do të jetë më i madh në një zonë më të madhe.

3. Varësia e avullimit nga era.

Ecuria e eksperimentit:

Lagni dy fletë identike letre me ujë. Le ta lëmë njërën të thahet në ajër dhe të përdorim tharëse flokësh për të drejtuar një rrjedhë ajri të ftohtë te tjetra. Pas 10 minutash, fleta u tha, por tjetra mbeti e lagur për një orë tjetër.

Përfundim: Nëse ajri mbi lëngun lëviz, shpejtësia e avullimit rritet, pasi rrjedha e ajrit ndihmon që molekulat e lëngut të shkëputen nga sipërfaqja dhe të hyjnë në gjendjen e avullit. Ajri i nxehtë do ta përshpejtojë këtë proces.

4. Varësia e avullimit nga lloji i substancës.

Ecuria e eksperimentit:

Lagim dy fletë letre me lëngje të ndryshme: ujë dhe alkool. Pas 3 minutash, alkooli nga gjethja u avullua plotësisht, e lagur me ujë, mbeti e lagur për 20 minuta.

Përfundim: Procesi i avullimit të substancave nuk është i njëjtë. Varet nga forcat që mbajnë molekulat e kësaj substance.

Shpejtësia e avullimit mund të ndryshohet duke ditur faktorët që ndikojnë në këtë proces!

EKSPERIMENTI Nr. 2 “Izolimi i një lënde nga një tretësirë. Kristalizimi i sheqerit.

Kërkohet:

▪ Xham

▪ Ujë të nxehtë

▪ Lugë çaji

▪ Fije e trashë pambuku 10 cm e gjatë.

▪ Kapëse letre

▪ Laps

Ecuria e eksperimentit:

1. Hidhni ujë të nxehtë në një filxhan dhe duke e përzier me lugë shtoni sheqerin derisa të pushojë së treturi. Kjo duhet të bëhet shpejt në mënyrë që uji të mos ketë kohë të ftohet dhe të shpërndajë më shumë sheqer.

2. Hidheni tretësirën në një gotë.

3. Lidheni njërin skaj në mes të lapsit dhe tjetrin në një kapëse letre.

4. Vendosni lapsin në gotë në mënyrë që filli të zhytet në tretësirë, duke mbetur i tendosur.

5. Vendoseni gotën në një vend të freskët dhe lëreni për një ditë.

Rezultati: Kristalet e sheqerit formohen në fije.

Përfundim: Uji i nxehtë ndihmoi në krijimin e një zgjidhjeje të mbingopur. Kur uji ftohej, nuk mbante dot aq sheqer dhe nga teprica formoheshin kristale. Kur një tretësirë ​​e mbingopur ftohet, një pjesë e lëndës së tretur lirohet nga tretësi (uji) në formën e kristaleve. Uji është një tretës i shkëlqyer, por ka shumë zgjidhje në të cilat alkooli është tretës: parfume, llaqe, ngjitës. Përparësitë e këtyre produkteve (aroma e parfumeve, papërshkueshmëria e llaqeve, aftësia lidhëse e ngjitësve) shoqërohen me faktin se alkooli avullon shpejt, duke lënë substanca të tretura në sipërfaqe.

Avullimi lejon që substancat të ndahen nga tretësira!

konkluzioni

Duke punuar në temën e avullimit, gjeta përgjigje për pyetjet e mia. Mësova se si ndodh avullimi, se shkalla e avullimit të substancave është e ndryshme. Njerëzit e përdorin në mënyrë aktive procesin e avullimit në jetën e tyre, e përdorin atë në prodhimin e mekanizmave dhe makinerive të ndryshme dhe e përdorin atë në jetën e përditshme. Në natyrë, ky proces ndodh pavarësisht nga aktiviteti njerëzor, dhe detyra e njerëzve është të mos e prishin këtë proces. Për ta bërë këtë, ju duhet ta doni natyrën dhe ta doni Tokën tonë! Eksperimentet që bëra ishin shumë interesante dhe mendoj se mund të bëhen edhe shumë eksperimente të tjera mbi këtë temë. Në ditët e sotme, kur shikoj Discovery ose lexoj libra, gjithmonë i kushtoj vëmendje avullimit që ndodh në natyrë ose në jetën e njeriut dhe më vjen mirë që tashmë di kaq shumë për të!

Në natyrë, teknologji dhe jetën e përditshme, ne shpesh vërejmë shndërrimin e trupave të lëngshëm dhe të ngurtë në gjendje të gaztë. Në një ditë të kthjellët vere, pellgjet e mbetura pas shiut dhe rrobat e lagura thahen shpejt. Duke u pakësuar me kalimin e kohës, copat e akullit të thatë zhduken, copat e naftalinës “shkrihen”, të cilat i spërkasim mbi sendet e leshta, etj. Në të gjitha këto raste, vërehet avullimi - kalimi i substancave në gjendje të gaztë - avulli.

Ka dy mënyra që një lëng të kthehet në gjendje të gaztë: avullimi dhe zierja. Avullimi ndodh nga një sipërfaqe e hapur e lirë që ndan lëngun nga gazi, për shembull nga sipërfaqja e një ene të hapur, nga sipërfaqja e një rezervuari, etj. Avullimi ndodh në çdo temperaturë, por për çdo lëng shpejtësia e tij rritet me rritjen e temperaturës. Vëllimi i zënë nga një masë e caktuar e substancës rritet papritur gjatë avullimit.

Duhet të dallohen dy raste kryesore. E para është kur avullimi ndodh në një enë të mbyllur dhe temperatura në të gjitha pikat e enës është e njëjtë. Për shembull, uji avullon brenda një kazani me avull ose në një kazan, mbyllur me kapak, nëse temperatura e ujit dhe e avullit është nën pikën e vlimit. Në këtë rast, vëllimi i avullit të gjeneruar kufizohet nga hapësira e anijes. Presioni i avullit arrin një vlerë të caktuar kufizuese në të cilën është në ekuilibër termik me lëngun; avulli i tillë quhet i ngopur dhe presioni i tij quhet presion avulli.

Rasti i dytë është kur hapësira mbi lëngun nuk është e mbyllur; Kështu avullohet uji nga sipërfaqja e pellgut. Këtu, ekuilibri pothuajse nuk arrihet kurrë dhe avulli është i pangopur, dhe shpejtësia e avullimit varet nga shumë faktorë.

Një masë e shkallës së avullimit është sasia e substancës që del për njësi të kohës nga një njësi e sipërfaqes së lirë të lëngut. John Dalton, fizikan dhe kimist anglez, në fillimi i XIX shekulli zbuloi se shpejtësia e avullimit është proporcionale me diferencën midis presionit të avullit të ngopur në temperaturën e lëngut avullues dhe presionit aktual të avullit real që ekziston mbi lëng. Nëse lëngu dhe avulli janë në ekuilibër, atëherë shkalla e avullimit është zero. Pikërisht, ndodh, por procesi i kundërt - kondensimi - gjithashtu ndodh me të njëjtën shpejtësi. Shpejtësia e avullimit varet gjithashtu nga fakti nëse ndodh në një atmosferë të qetë apo lëvizëse; shpejtësia e tij rritet nëse avulli që rezulton largohet nga një rrymë ajri ose pompohet nga një pompë.

Nëse avullimi ndodh nga një tretësirë ​​e lëngshme, atëherë substanca të ndryshme avullojnë me shpejtësi të ndryshme. Shpejtësia e avullimit të një substance të caktuar zvogëlohet me rritjen e presionit të gazeve hapësinore, siç është ajri. Prandaj, avullimi në zbrazëti ndodh me shpejtësinë më të madhe. Përkundrazi, duke shtuar një gaz inert të jashtëm në enë, avullimi mund të ngadalësohet shumë. .

Gjatë avullimit, molekulat që ikin nga një lëng duhet të kapërcejnë tërheqjen e molekulave fqinje dhe të punojnë kundër forcave të tensionit sipërfaqësor që i mbajnë ato në shtresën sipërfaqësore. Prandaj, që të ndodhë avullimi, nxehtësia duhet t'i jepet substancës avulluese, duke e nxjerrë atë nga rezerva e brendshme e energjisë e vetë lëngut, ose duke e hequr atë nga trupat përreth. Sasia e nxehtësisë që duhet t'i jepet një lëngu në një temperaturë dhe presion të caktuar për ta kthyer atë në avull në këtë temperaturë dhe presion quhet nxehtësia e avullimit. Presioni i avullit rritet me rritjen e temperaturës, aq më e fortë është nxehtësia e avullimit.

Nëse lëngu avullues nuk furnizohet me nxehtësi nga jashtë ose furnizohet në mënyrë të pamjaftueshme, atëherë lëngu ftohet. Duke detyruar një lëng të vendosur në një enë me mure jo-përçuese termike të avullojë intensivisht, është e mundur të arrihet ftohje e konsiderueshme. Sipas teorisë kinetike, gjatë avullimit, molekulat më të shpejta ikin nga sipërfaqja e lëngut, energjia mesatare e molekulave të mbetura në lëng zvogëlohet.

Avullimi shoqërohet me ulje të sasisë së substancës dhe ulje të temperaturës së saj. Kur një lëng avullon, disa nga molekulat që lëvizin më shpejt mund të fluturojnë nga shtresa sipërfaqësore. Këto molekula kanë energji kinetike më të madhe ose të barabartë me punën që duhet bërë kundër forcave kohezive që i mbajnë brenda lëngut. Në këtë rast, temperatura e lëngut, e përcaktuar nga shpejtësia mesatare e lëvizjes së rastësishme të molekulave, zvogëlohet. Një ulje e temperaturës së lëngut tregon se energjia e brendshme lëngu avullues zvogëlohet. Një pjesë e kësaj energjie shpenzohet për tejkalimin e forcave ngjitëse dhe për kryerjen e punës nga avulli që zgjerohet kundër presionit të jashtëm. Nga ana tjetër, ka një rritje të energjisë së brendshme të asaj pjese të substancës që është shndërruar në avull për shkak të rritjes së distancës midis molekulave të avullit në krahasim me distancën midis molekulave të lëngshme. Prandaj, energjia e brendshme e një njësie masë avulli është më e madhe se energjia e brendshme e një njësie masë lëngu në të njëjtën temperaturë.

Ndonjëherë avullimi quhet edhe sublimim, ose sublimim, domethënë kalim të ngurta në gjendje të gaztë, duke anashkaluar fazën e lëngshme. Pothuajse të gjitha modelet e tyre janë vërtet të ngjashme. Nxehtësia e sublimimit është më e madhe se nxehtësia e avullimit përafërsisht nga nxehtësia e shkrirjes.

Në temperaturat nën pikën e shkrirjes, presioni i avullit të ngopur të shumicës së lëndëve të ngurta është shumë i ulët dhe praktikisht nuk ka avullim. Megjithatë, ka përjashtime. Kështu, uji në 0 ° C ka një presion të ngopur të avullit prej 4,58 mm Hg, dhe akulli në - 1 ° C - 4,22 mm Hg. madje edhe në - 10°C - 1,98 mm Hg.

Këto presione relativisht të mëdha të avullit të ujit shpjegojnë avullimin e vëzhguar lehtësisht akull i fortë, në veçanti, fakti i njohur i tharjes lavanderi e lagur në të ftohtë. Avullimi të ngurta mund të vërehet edhe në avullim akull artificial, molle, borë.

Fenomeni i avullimit qëndron në themel të distilimit, një nga metodat e zakonshme të teknologjisë kimike. Distilimi është procesi i ndarjes së përzierjeve të lëngshme shumëkomponente me avullim të pjesshëm dhe kondensim të mëvonshëm të avujve. Si rezultat i këtij procesi, përzierjet e lëngshme ndahen në fraksione të veçanta që ndryshojnë në përbërje dhe pika të vlimit.

Fenomeni fizik - vlimi

Metoda e dytë e avullimit është zierja, e cila karakterizohet, ndryshe nga avullimi, nga fakti se formimi i avullit ndodh jo vetëm në sipërfaqe, por në të gjithë masën e lëngut. Zierja bëhet e mundur nëse presioni i avullit të ngopur të lëngut bëhet i barabartë me presionin e jashtëm. Prandaj, ky lëng, duke qenë nën një presion të jashtëm të caktuar, vlon në një temperaturë shumë specifike. Zakonisht pika e vlimit jepet për presionin atmosferik. Për shembull, uji në presioni atmosferik vlon në 373 K ose 100°C.

Dallimi në pikat e vlimit substancave të ndryshme përdoret në teknologji për të ashtuquajturin distilim të përzierjeve, përbërësit e të cilave ndryshojnë shumë në pikën e vlimit, për shembull, për distilimin e produkteve të naftës.

Varësia e pikës së vlimit nga presioni shpjegohet me faktin se presioni i jashtëm parandalon rritjen e flluskave të avullit brenda lëngut presionin e lartë të gjakut lëngu vlon në më shumë se temperaturë të lartë. Kur presioni ndryshon, pika e vlimit ndryshon në një gamë më të gjerë se pika e shkrirjes.

Zierja është lloj i veçantë avullimi, i ndryshëm nga avullimi. Shenjat e jashtme valë: në muret e enës shfaqen numër i madh flluska të vogla; vëllimi i flluskave rritet dhe forca ngritëse fillon të ndikojë; brenda lëngut ndodhin lëvizje pak a shumë të dhunshme dhe të parregullta të flluskave. Flluskat shpërthejnë në sipërfaqe Procesi i lundrimit dhe shkatërrimit të flluskave të mbushura me ajër dhe avull në sipërfaqen e një lëngu karakterizohet nga vlimi. Lëngjet kanë pikat e tyre të vlimit.

Flluskat që formohen kur një lëng vlon më lehtë lindin nga flluska ajri ose gazra të tjerë që zakonisht ndodhen në lëng. Flluska të tilla - qendra vlimi - shpesh ngjiten në muret e enës, kështu që zierja fillon më herët në muret.

Flluskat e ajrit përmbajnë avull uji. Për shkak të flluskave të shumta, sipërfaqja e avullimit të lëngut rritet ndjeshëm. Formimi i avullit ndodh në të gjithë vëllimin e anijes. Prandaj tipare karakteristike zierje: zierje, rritje e mprehtë e sasisë së avullit, ndalim i rritjes së temperaturës deri në zierje të plotë.

Por nëse lëngu është pa gazra, atëherë formimi i flluskave të avullit në të është i vështirë. Një lëng i tillë mund të mbinxehet, domethënë të nxehet mbi pikën e vlimit pa vluar. Nëse një sasi e parëndësishme gazi ose grimcash të ngurta, në sipërfaqen e të cilave është ngjitur ajri, futet në një lëng të tillë të mbinxehur, ai do të vlojë menjëherë në mënyrë shpërthyese. Temperatura e lëngut bie në pikën e vlimit. Fenomene të tilla mund të shkaktojnë shpërthime në kaldaja me avull, ndaj duhen parandaluar. Në vitin 1924, F. Kendrick dhe kolegët e tij arritën të ngrohnin ujin e lëngshëm në 270ºC me presion normal atmosferik. Në këtë temperaturë, presioni i ekuilibrit të avullit të ujit është 54 atm. Nga sa më sipër rezulton se proceset e vlimit mund të kontrollohen duke rritur ose ulur presionin, si dhe duke zvogëluar numrin e "farave". Hulumtimet moderne kanë treguar se, në mënyrë ideale, uji nxehet afërsisht në 300ºC, pas së cilës ai menjëherë bëhet i turbullt dhe shpërthen për të formuar një përzierje uji me avull që zgjerohet me shpejtësi.

Kështu, zierja, si avullimi, është avullim. Avullimi ndodh nga sipërfaqja e një lëngu në çdo temperaturë dhe çdo presion të jashtëm, dhe vlimi është avullimi në të gjithë vëllimin e lëngut në një temperaturë specifike për secilën substancë, në varësi të presionit të jashtëm.

Për të siguruar që temperatura e lëngut avullues të mos ndryshojë, sasi të caktuara të nxehtësisë duhet të furnizohen me lëngun. Një sasi fizike që tregon sasinë e nxehtësisë që kërkohet për të kthyer një lëng me një masë prej 1 kg në avull pa ndryshuar temperaturën quhet nxehtësia specifike e avullimit. Kjo vlerë përcaktohet me shkronjën L dhe matet J/kg. = J/kg

Kondensimi me avull është procesi i kundërt i avullimit Fenomeni i avullimit dhe kondensimit shpjegon ciklin e ujit në natyrë, formimin e mjegullës dhe vesës.

Sasia e nxehtësisë që lëshon avulli gjatë kondensimit përcaktohet nga e njëjta formulë. = J

Është vërtetuar eksperimentalisht se, për shembull, ngrohje specifike avullimi i ujit në 100°C është 2,3 106 J/kg, domethënë për të kthyer ujin me masë 1 kg në avull në një pikë vlimi 100°C, nevojiten 2,3 106 J energji.

Lagështia

Për shkak të të gjitha llojeve të avullimit, atmosfera e planetit tonë përmban një sasi të madhe avulli uji, veçanërisht në shtresat më afër tokës. Prania e avullit të ujit në ajër është një kusht i domosdoshëm për ekzistencën e jetës në glob. Megjithatë, për kafshën dhe florës Ajri i thatë dhe shumë i lagësht janë të pafavorshëm. Krijon lagështi të moderuar të ajrit kusht i nevojshëm për jetën dhe veprimtarinë normale të njeriut. Lagështia e tepërt është e dëmshme për një sërë procesesh prodhimi, gjatë ruajtjes së produkteve dhe materialeve. Si të vlerësohet shkalla e lagështisë së ajrit, d.m.th. sasia e avullit të ujit që përmban? Ky vlerësim është veçanërisht i rëndësishëm për parashikimin e motit, pasi përmbajtja e avullit të ujit në atmosferë është një nga faktorët më të rëndësishëm që përcaktojnë motin. Pa njohuri për lagështinë e ajrit, është e pamundur të bëhet një parashikim i kushteve të motit, aq të nevojshme për bujqësia, transporti dhe një sërë sektorësh të tjerë të ekonomisë kombëtare. Për të zbuluar se sa avull përmban ajri, në parim, kaloni një vëllim të caktuar ajri përmes një substance që thith avujt e ujit dhe kështu gjeni masën e avullit që përmban 1 m3 ajër.

Vlera e matur me sasinë e avullit të ujit që përmban 1 cm3 ajër quhet lagështia absolute e ajrit. Me fjalë të tjera, lagështia absolute e ajrit matet nga dendësia e avullit të ujit në ajër.

Në praktikë, është shumë e vështirë të matet sasia e avullit që përmbahet në 1 m3 ajër. Por doli se vlera numerike e lagështisë absolute ndryshon pak nga presioni i pjesshëm i avullit të ujit në të njëjtat kushte, i matur në milimetra merkur. Presioni i pjesshëm i një gazi matet shumë më thjesht, prandaj në meteorologji, lagështia absolute e ajrit zakonisht quhet presioni i pjesshëm i avullit të ujit që përmbahet në të në një temperaturë të caktuar, e matur në milimetra merkur.

Por, duke ditur lagështinë absolute të ajrit, është ende e pamundur të përcaktohet se sa i thatë apo i lagësht është, pasi kjo e fundit varet edhe nga temperatura. Nëse temperatura është e ulët, atëherë një sasi e caktuar e avullit të ujit në ajër mund të jetë shumë afër ngopjes, d.m.th. ajri do të jetë i lagësht. Në temperatura më të larta, e njëjta sasi e avullit të ujit nuk është e ngopur dhe ajri është i thatë.

Për të gjykuar shkallën e lagështisë së ajrit, është e rëndësishme të dini nëse avulli i ujit në të është afër apo larg gjendjes së ngopjes. Për këtë qëllim, prezantohet koncepti i lagështisë relative.

Lagështia relative e ajrit është një vlerë e matur me raportin e lagështisë absolute me sasinë e avullit që kërkohet për të ngopur 1 m 3 ajër në atë temperaturë. Zakonisht shprehet në përqindje. Me fjalë të tjera, lagështia relative e ajrit tregon se sa përqindje është lagështia absolute e densitetit të avullit të ujit që ngop ajrin në një temperaturë të caktuar:

Në meteorologji, lagështia relative është një sasi e matur me raportin e presionit të pjesshëm të avullit të ujit. Përmbajtur në ajër, presioni i avullit të ujit që ngop ajrin në të njëjtën temperaturë.

Lagështia relative e ajrit varet jo vetëm nga lagështia absolute, por edhe nga temperatura. Nëse sasia e avullit të ujit në ajër nuk ndryshon, atëherë me uljen e temperaturës rritet lagështia relative, pasi sa më e ulët të jetë temperatura, aq më afër ngopjes është avulli i ujit. Për të llogaritur lagështinë relative, përdorni vlerat e dhëna në tabelat përkatëse

Uji është një tretës

Uji është një tretës i mirë. Tretësirat janë sisteme homogjene të përbëra nga molekula tretës dhe grimca të tretjes, ndërmjet të cilave ndodhin ndërveprime fizike dhe kimike. Për shembull: përzierja mekanike është fenomen fizik, ngrohja gjatë tretjes së acidit sulfurik në ujë është një fenomen kimik.

Pezullimet janë suspensione në të cilat grimcat e vogla të lëndës së ngurtë shpërndahen në mënyrë të barabartë ndërmjet molekulave të ujit. Për shembull: një përzierje balte dhe uji.

Emulsionet janë suspensione në të cilat pikat e vogla të një lëngu shpërndahen në mënyrë të barabartë midis molekulave të një lëngu tjetër. Për shembull: tundja e vajgurit, benzinës dhe vaj vegjetal me ujë.

Një tretësirë ​​në të cilën një substancë e caktuar nuk tretet më në një temperaturë të caktuar quhet e ngopur, dhe një tretësirë ​​në të cilën substanca mund të shpërndahet ende quhet e pangopur.

Tretshmëria përcaktohet nga masa e një lënde, masa e një lënde të aftë për t'u tretur në 1000 ml tretës në një temperaturë të caktuar.

Pjesa masive e një lënde të tretur është raporti i masës së substancës së tretur me masën e tretësirës.

Të gjithë e dinë se nëse i varni rrobat tuaja të lara, ato do të thahen. Dhe është gjithashtu e qartë se një trotuar i lagësht do të thahet patjetër pas shiut.

Avullimi është procesi me të cilin një lëng gradualisht shndërrohet në ajër në formën e avullit ose gazit. Të gjitha lëngjet avullohen me shpejtësi të ndryshme. Alkooli, amoniaku dhe vajguri avullojnë më shpejt se uji.

Ka dy forca që veprojnë në molekulat që përbëjnë të gjitha substancat. E para është kohezioni që i mban ato së bashku. Tjetra është lëvizja termike e molekulave, e cila i bën ato të shpërndahen në drejtime të ndryshme. Kur këto dy forca janë të balancuara, ne kemi një lëng.

Në sipërfaqen e një lëngu, molekulat e tij janë në lëvizje. Këto molekula, të cilat lëvizin më shpejt se fqinjët e tyre poshtë, mund të fluturojnë në ajër, duke kapërcyer forcat e ngjitjes. Ky është avullimi.

Kur lëngu nxehet, avullimi ndodh më shpejt. Kjo ndodh sepse në një lëng të ngrohtë shpejtësia e lëvizjes molekulare është më e madhe, më shumë molekula kanë mundësi të largohen nga lëngu. Nuk ka avullim në një enë të mbyllur. Kjo ndodh sepse numri i molekulave në një çift arrin një nivel të caktuar. Atëherë numri i molekulave që largohen nga lëngu do të jetë i barabartë me numrin e molekulave që kthehen në të. Kur kjo të ndodhë, mund të themi se avulli ka arritur pikën e ngopjes.

Kur ajri mbi lëng lëviz, shpejtësia e avullimit rritet. Sa më e madhe të jetë sipërfaqja e lëngut avullues, aq më shpejt ndodh avullimi. Uji në një tigan të rrumbullakët do të avullojë më shpejt se në një enë të gjatë.

Ku shkon uji kur thahet?

Duke parë jashtë ose duke parë rrugën, pa ujë atje. Një orë ndriçim rrezet e diellit- dhe uji zhduket! Ose, për shembull, rrobat e varura në një linjë thahen deri në fund të ditës. Ku shkon uji?

Themi se uji avullon. Por çfarë do të thotë kjo? Avullimi është procesi me të cilin një lëng në ajër shndërrohet shpejt në gaz ose avull. Shumë lëngje avullojnë shumë shpejt, shumë më shpejt se uji. Kjo vlen për alkoolin, benzinën dhe amoniakun. Disa lëngje, si merkuri, avullohen shumë ngadalë.

Çfarë e shkakton avullimin? Për ta kuptuar këtë, duhet të kuptoni diçka për natyrën e materies. Me sa dimë, çdo substancë përbëhet nga molekula. Dy forca veprojnë në këto molekula. Një prej tyre është kohezioni, i cili i tërheq ata tek njëri-tjetri. Tjetra është lëvizja termike e molekulave individuale, e cila i bën ato të fluturojnë larg.

Nëse forca ngjitëse është më e lartë, substanca mbetet në gjendje të ngurtë. Nëse lëvizja termike është aq e fortë sa e tejkalon kohezionin, atëherë substanca bëhet ose është gaz. Nëse dy forcat janë afërsisht të balancuara, atëherë kemi një lëng.

Uji, natyrisht, është një lëng. Por në sipërfaqen e një lëngu ka molekula që lëvizin aq shpejt sa që kapërcejnë forcën e ngjitjes dhe fluturojnë larg në hapësirë. Procesi i largimit të molekulave quhet avullim.

Pse uji avullon më shpejt kur ekspozohet në diell ose kur ngrohet? Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më intensive është lëvizja termike në lëng. Kjo do të thotë se gjithnjë e më shumë molekula fitojnë shpejtësi të mjaftueshme për të fluturuar larg. Ndërsa molekulat më të shpejta fluturojnë larg, shpejtësia e molekulave të mbetura ngadalësohet mesatarisht. Pse lëngu i mbetur ftohet përmes avullimit?

Pra, kur uji thahet, do të thotë se është kthyer në gaz ose avull dhe është bërë pjesë e ajrit.