Рейтинг фильтров для воды

Мы протестировали и выбрали лучшее очистное оборудование и бытовые фильтры

Какие виды парообразования известны и в чем их особенности?

Парообразование – химический процесс, когда физическое тело из жидкого (в некоторых случаях твердого) состояния переходит в газообразное. На процесс перехода вещества из жидкой в газообразную фазу влияют исходное состояние, окружающая среда, температура, давление.

В зависимости от первичных условий подобное тело может находиться на стадии испарения, сублимации либо кипения. О видах парообразования, которые есть в природе, поговорим в статье.

Какие существуют?

Различают следующие виды парообразования:

  1. foto47582-2Испарение. Это явление сопровождающееся образованием в обычных условиях между открытой поверхностью жидкости и внешней средой небольшого количества пара из-за разницы температур.
  2. Сублимация — это тот же самый процесс, описанный выше, но который происходит над поверхностью твердого, не жидкого тела без промежуточного перехода в жидкое состояние.
  3. Кипение. В данном случае пар возникает по всему имеющемуся объему жидкости. Для этого, в зависимости от физических свойств вещества, требуется определенная температура и давление.

В чем разница между испарением и кипением?

Испарение от кипения отличается наличием таких условий:

  • жидкость находится в обычных условиях (нормальная температура, отсутствие внешнего давления, других химически активных источников);
  • присутствует возможность открытого доступа внешней среды к источнику испарения;
  • распространяется исключительно на открытую поверхность жидкости, контактирующую с окружающей средой;
  • не требуется нагревать жидкость с помощью внешних источников, происходит даже при минусовых температурах;
  • не осуществляется в герметичных емкостях;
  • интенсивность процесса перехода в газообразную фазу зависит исключительно от площади открытой поверхности, контактирующей с окружающей средой, наличия ветра, уровня атмосферного давления.
Ключевым отличием испарения от кипения является отсутствие необходимости нагревать жидкость до определенного уровня. С повышением температуры окружающей среды интенсивность испарения будет возрастать.

Является ли плавление образованием пара?

foto47582-3Плавление – химический процесс, когда твердое тело под воздействием температуры превращается в жидкое вещество.

Для изменения физических параметров каждого твердого тела требуется различный уровень нагрева, а также количество энергии.

В отдельных случаях могут потребоваться катализаторы. Если вещество, которое плавят, склонно к сублимации, то в процессе плавления возможно образование небольшого количества пара.

Но в большинстве случаев то, что принимают за пар над поверхностью расплавленной жидкости, является различными примесями, побочными продуктами химических процессов, либо перегретой водой (воздухом) окружающей среды.

Помните, ключевым различием между описываемыми действиями, является разный результат для конечного продукта. Поэтому плавление не относится к парообразованию.

Какая разновидность более интенсивна и почему?

Самый интенсивный вид образования пара – кипение. Интенсивность перехода вещества в газообразное состояние напрямую зависит от поведения молекул внутри жидкого вещества. Чтобы ускорить этот процесс, молекулам требуется энергия, которую они получают от источника внешнего тепла.

При этом, осуществляя сжатие этих же молекул путем повышения давления, их поведение становится похожим на сжатую пружинку. Таким образом, при малейшей возможности «пружинка» выпрямляется, ускоренно выбрасывая молекулы в «образовавшуюся щель».

Важно понимать, что при кипении, когда в подобной активной стадии находится весь объем вещества, количество молекул, желающих покинуть «родную гавань», существенно возрастает.

Следует выделить такие моменты:

  • foto47582-4интенсивность перехода в газообразное состояние будет повышаться с ростом нагрева и давления;
  • после прохождения отметки точки кипения, когда в активном состоянии оказываются молекулы по всему объему жидкости, процесс ускоряется в разы;
  • дальнейшее повышение нагрева, без уменьшения излишнего давления пара, может стать причиной образования взрыва.

Кипение является пиковым состоянием жидкости во время интенсивного образования газообразного пара. Это происходит из-за распространения подобной реакции сразу на весь имеющийся объем вещества.


Что происходит при постоянной температуре?

При обычной температуре окружающей среды происходит постоянное испарение. Образование пара – беспрерывный процесс, возникающий при любых условиях. Он охватывает практически все жидкие вещества, что существуют в природе.

Действие происходит вне зависимости от температуры окружающей среды. На интенсивность испарения влияет изменение уровня нагрева среды. В природе прослеживается четкая пропорциональность одновременного роста этих показателей.

Переход жидкостей в газообразное состояние происходит не только при положительных, но и при отрицательных температурах. Правда, в холодную погоду объем молекул, покидающих материнскую поверхность, значительно уменьшается.

Поэтому ошибочно связывать образование пара исключительно с кипением. Просто без прохождения критического уровня нагрева, отсутствующего в обычных условиях, наблюдать это явление невооруженным взглядом не представляется возможным.

При определенных обстоятельствах частичной сублимации подвергаются и некоторые твёрдые тела. Здесь также, из-за невысокой интенсивности, подобное явление остается малозаметным.

Испарение в природе – ключевой процесс для поддержания жизни. Благодаря ему регулируется состояние окружающей среды, осуществляется транспортировка воды на расстояния, обеспечивается поддержка земной экосистемы.

Таким образом, испарение и сублимация является постоянными видоизменениями, что присущи различным жидкостям и отдельным твердым телам вне зависимости от окружающих нас условий.

Видео по теме статьи

О парообразовании расскажет видео:

Заключение

Парообразование – постоянное химическое явление, происходящее с веществами в жидком состоянии, и за счет отбора с материнской поверхности наиболее активных «заряженных» энергией молекул является отличным способом теплообмена.

В закрытых системах, где в качестве рабочего вещества для теплообмена используется вода, важно заблаговременно рассчитывать ее потерю при образовании пара, во избежание возникновения аварийных ситуаций.

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