Випаровування

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Конденсація водяної пари в повітрі над чашкою гарячої води
Демонстрація охолодження при випаровуванні. Датчик занурюють в етанол, який після витягання  випаровується з його поверхні, що приводить до поступового зниження температури.

Випаро́вування — процес переходу рідини в газоподібний стан, відбувається при будь-якій температурі (на відміну від кипіння, що відбувається при певній температурі).

Рідина, залишена в блюдці, повністю випарується, тому що в будь-який час у ній є молекули, досить швидкі (з достатньою кінетичною енергією), щоб перебороти міжмолекулярні сили притягання на поверхні рідини і покинути її. Температура рідини, що випаровується, повинна знижуватися, тому що молекули, що її покидають, забирають кінетичну енергію. Швидкість випаровування зростає зі зростанням температури.

Випаровування супроводжується оберненим процесом — конденсацією пари. Якщо пара над поверхнею рідини насичена, то між процесами встановлюється динамічна рівновага, при якій кількість молекул, що покидає рідину в одницю часу дорівнює кількості молекул, що повертаються в неї. Якщо пара над рідиною ненасичена, то випаровування продовжуватиметься доти, доки пара не стане насиченою, або до повного висихання рідини.

Випаровування супроводжується зниженням температури, оскільки з рідини вилітають молекули з енергією, яка перевищує середню. Кількісно калориметрія випаровування характеризується питомою теплотою випаровування.

Зростанню швидкості випаровування сприяє вітер. Він забирає молекули пари з-понад поверхні рідини, заважаючи встановленню динамічної рівноваги. Для швидкого випаровування рідини, і пов'язаного з ним висушування, використовують потоки теплого повітря. Прикладом може бути побутовий фен.

Швидкість випаровування визначається поверхневою щільністю потоку пари, проникаючої за одиницю часу в газову фазу з одиниці поверхні рідини. Найбільше значення поверхневої щільності потоку пари досягається у вакуумі. При наявності над рідиною відносно щільного газового середовища випаровування сповільнюється.

Випаровування відбувається не лише з поверхні рідини, але і з поверхні усіх твердих тіл. Цей процес називають узгін або сублімація. При сублімації, як і при випаровуванні, речовина охолоджується.

Сумарне випаровування[ред.ред. код]

Сумарне випаровування — випаровування з земної поверхні, включає транспірацію рослин. Останнім часом для сумарного випаровування почали вживати термін «евапотранспірація». Евапотранспірація виражається в мм водяного стовпа і корелює з біопродуктивністю екосистем. Евапотранспірація потенційна — кількість води, яке могло б виділитися шляхом евапотранспіраціі при певному режимі температури і вологості при надрясній кількості води. Евапотранспірація фактична — маса води, яка в даному місці повертається рослинами в атмосферу. Розглядається як величина, протилежна кількісті опадів (як правило, нижче потенційної евапотранспіраціі). Евапотранспірація фактична в будь-якій точці Земної кулі визначається температурою.

Розрізняють ще одну характеристику випаровування - випарність. Під випарністю розуміють потенціально можливе (не обмежене запасами води) випаровування в даній місцевості при існуючих атмосферних умовах.

Швидкість випаровування води[ред.ред. код]

Випаровування води з 1 м² (в кг/год) залежно від температури води та стану довкілля
Температура води Спокійне повітря Середній рух повітря Сильний відбір повітря
15 0,425 0,546 0,670
30 1,056 1,365 1,664
50 3,081 3,955 4,853
75 9,666 12,405 15,597
100 25,463 32,077 40,105


Випаровуваність (випаровність), (рос. испаряемость; англ. (e)vaporability, volatility; нім. Verdampfungsfähigkeit f) — потенційно можливе випаровування з поверхні рідини за даних умов.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Чолпан П. П. Фізика. К.: Вища школа, 2003. — 567 с.
  • Мельничук С.П. Будівельна фізика. Конспект лекцій для студентів спеціальності 5.130406 «Зелене будівництво і садово-паркове господарство».- Львів: Львівський державний екологічний політехнікум, 2003. — 144 с.

Посилання[ред.ред. код]