Рейтинг фильтров для воды

Мы протестировали и выбрали лучшее очистное оборудование и бытовые фильтры

Несложный для понимания, важный для применения: механизм испарения

Существует три агрегатных состояния вещества: жидкое, твёрдое и газообразное. Вещества могут переходить из одного агрегатного состояния в другое, например, процесс превращения жидкости в газ называется испарением.

Как происходит процесс испарения, будет рассматриваться в данной статье.

Что такое водяной пар?

Говоря по-простому, это вода в газообразном состоянии. Жидкость испаряется из различных водоёмов, почвы и образует водяной пар, который не имеет ни цвета, ни запаха. Сам процесс превращения жидкости в газ называется парообразованием.

Всего существует два вида парообразования:

  1. foto47964-2Испарение. Именно это происходит с лужами на улице.

    Вода, поверхность которой открыта, постепенно переходит в газообразное состояние. При этом она не доходит до температуры кипения.

    Через какое-то время лужа высыхает, потому что вся вода в ней преобразовалась в газ.

  2. Кипение. Этот вид парообразования можно наблюдать, вскипятив чайник. Данный процесс отличается от испарения тем, что он происходит при температуре кипения, поэтому парообразование происходит гораздо активнее, и оно становится заметно для человеческого глаза.

При определённых условиях водяной пар может превращаться в облака или туманы, благодаря этому свойству происходит круговорот воды в природе. Вода из жидкого состояния переходит в газообразное, затем становится облаком, из которого идёт снег или дождь. Так жидкость вновь оказывается на земле.


Как вода становится паром?

Вода, как и любое другое вещество, состоит из частиц, которые постоянно находятся в движении.

Некоторые частицы оказываются в непосредственной близости от границы вещества и за счёт большой скорости передвижения набирают много энергии, чтобы преодолеть притяжение соседних частиц, вырваться из общей массы вещества и перейти в газообразное состояние. Именно так образуется водяной пар.

Интенсивность этого процесса зависит от многих факторов:

  1. Давление. Чем выше давление воздуха, тем сложнее частицам разогнаться для получения достаточного количества энергии, чтобы выйти за границу вещества. Соответственно на испарение жидкости затрачивается больше времени, а температура кипения увеличивается (потому что при более высоких температурах частицы движутся быстрее и легче преодолевают избыточное давление извне).
  2. Температура. При нагревании воды частицы вещества начинают двигаться активнее и быстрее переходить в газообразное состояние, потому что их способность преодоления границы вещества зависит от скорости, с которой они движутся.
  3. Площадь поверхности. Все знают, что разлитую воду надо быстренько протереть тряпкой или чем-нибудь ещё, чтобы она высохла. Это делается, чтобы увеличить площадь границы, с поверхности которой может вырваться частица вещества и перейти в газообразное состояние.
  4. Разность между температурой жидкости и окружающей среды. Например, горячий кофе даже в тёплой комнате постепенно остывает и испаряется. На морозе же этот процесс будет происходить гораздо интенсивнее из-за большей разницы температур.

Как образуется?

Рассмотрим механизмы образования:

Насыщенный

Если налить воду в открытый сосуд, например, в чашку, и расположить над ней прибор для измерения давления газа, то можно будет заметить, что давление практически не меняется. Это происходит, потому что частицы водяного пара рассеиваются в пространстве, так как сосуд открытый. Такой пар называют ненасыщенным.

foto47964-3

Ненасыщенный

В данном случае мы закупориваем сосуд, предварительно поместив туда прибор для измерения давления газа. Так как водяному пару некуда деться, он остаётся в сосуде.

Давление постепенно возрастает, и в какой-то момент становится статичным, потому что молекулы газа заполняют всё имеющееся пространство. Они могут только хаотично двигаться, то возвращаясь в жидкость, то набирая нужную энергию и вылетая из неё снова. Образовавшийся в закрытом сосуде пар будет называться насыщенным.


О насыщенном и ненасыщенном паре расскажет видео:

Перегретый

Перегретый пар – это пар, температура которого превышает температуру кипения, которая должна быть при данном давлении. Механизм его образования несколько сложнее предыдущих двух видов.

Для начала в закрытом сосуде образуется насыщенный пар, который поступает по трубке в следующий сосуд или участок трубки, который именуется перегревателем пара. Там газ нагревается, и из системы он уже выходит перегретым.

О перегретом паре расскажет видео:

Заключение

Процесс испарения сам по себе несложен, а знание того, как он происходит, может очень пригодиться на практике.

А какова Ваша оценка данной статье?
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...