Odpařování je ... Co je odpařování: definice, příklady

V přírodě mohou být látky v jednom ze tří agregačních stavů: pevné, kapalné a plynné. Přechod z prvního na druhý a naopak lze pozorovat denně, zejména v zimě. Přeměna kapaliny na páru, která je známá jako proces odpařování, však často není pro oko viditelná. S zdánlivou nevýznamností hraje důležitou roli v lidském životě. Tak se o tom dozvíte více.

Odpařování je to, čím to je

Pokaždé, když se rozhodnete vařit rychlovarnou konvici pro čaj nebo kávu, můžete pozorovat, jakmile voda dosáhne 100 ° C, voda se změní na páru. To je praktický příklad procesu odpařování (přechod určité látky do plynného stavu).

Tvorba páry má dva druhy: vaření a odpařování. Na první pohled jsou totožné, ale toto je běžná mylná představa.

Odpaření je odpařování z povrchu látky a varu z celého objemu.

Odpařování a varu: jaký je rozdíl

Přestože proces odpařování a varu obě přispívají k přechodu kapaliny do plynného stavu, stojí za to pamatovat na dva důležité rozdíly mezi nimi.

• Varování je aktivní proces, který se vyskytuje při určité teplotě. Pro každou látku je jedinečná a může se měnit pouze snižováním atmosférického tlaku. Za normálních podmínek pro vaření vody potřebujete 100 ° C, pro rafinovaný slunečnicový olej - 227 ° C, pro nerafinovaný olej - 107 ° C. Alkohol, k varu, naopak, potřebují nižší teplotu - 78 ° C. Teplota odpařování může být libovolná a na rozdíl od vaření se vyskytuje neustále.
• Druhý významný rozdíl mezi procesy spočívá v tom, že během varu dochází k odpařování po celé tloušťce kapaliny. Zatímco odpařování vody nebo jiných látek se vyskytuje pouze z jejich povrchu. Mimochodem, proces varu je vždy současně doprovázen odpařováním.

Sublimační proces

Předpokládá se, že odpaření je přechod od kapaliny k plynnému agregačnímu stavu. Avšak ve vzácných případech, obtok kapaliny, je možné odpařování přímo z pevného podílu do plynného stavu. Tento proces se nazývá sublimace.

Toto slovo je známé každému, kdo někdy na fotografickém salonu objednal hrnku nebo tričko s oblíbenou fotkou. Tento typ odpařování se používá k trvalému použití obrazu na tkaninu nebo keramiku, na počest kterého se tento druh tisku nazývá sublimační tisk.

Takéto odpařování se často používá pro průmyslové sušení ovoce a zeleniny, což činí kávu.

Ačkoli sublimace je mnohem méně častá než odpařování tekutiny, někdy to může být pozorováno v každodenním životě. Takže vlhké mokré prádlo viselo v zimě na sušení - okamžitě zmrzne a stane se těžké. Postupně však tato tuhost zmizí a věci se uschnou. V takovém případě voda z ledového stavu, která obchází kapalnou fázi, okamžitě pronikne do páry.

Jak se vyskytuje odpařování?

Stejně jako většina fyzikálních a chemických procesů, molekuly hrají hlavní roli v procesu odpařování.

V tekutinách se nacházejí velmi blízko sebe, ale nemají pevnou polohu. Z tohoto důvodu mohou "cestovat" po celé ploše kapaliny a při různých rychlostech. To je dosaženo tím, že během pohybu se vzájemně sráží a jejich rychlost se mění v důsledku těchto srážek. Po dosažení dostatečné rychlosti mohou být nejaktivnější molekuly schopné vzrůst na povrch látky a překonat sílu přitahování jiných molekul opouštějí kapalinu. Takto se voda nebo jiné látky odpařují a vytváří se pára. Není to trochu jako raketa létající do vesmíru?

Ačkoli nejaktivnější molekuly procházejí z kapaliny na páru, zůstávají jejich zbývající "bratři" v neustálém pohybu. Postupně získávají potřebnou rychlost, aby překonali přitažlivost a přešli do jiného stavu agregace.

Postupně a neustále opouští kapalinu, molekuly ji používají pro tento účel. vnitřní energie a to se snižuje. A to přímo ovlivňuje teplotu látky - snižuje se. Proto je množství chlazeného čaje v pohárku mírně sníženo.

Podmínky odpařování

Když pozorujete kaluže po dešti, můžete vidět, že některé z nich vysuší rychleji a déle. Jelikož jejich sušení je odpařovací proces, je možné tímto příkladem řešit podmínky nezbytné pro toto.

• Rychlost odpařování závisí na typu odpařené látky, protože každá z nich má jedinečné vlastnosti, které ovlivňují dobu, po níž se její molekuly zcela dostanou do plynného stavu. Pokud necháte otevřené 2 stejné láhve naplněné stejným množstvím kapaliny (v jednom alkoholu C 2 H 5 ON, v druhém - vodě H2O), pak se první nádoba vyprázdní rychleji. Jelikož, jak bylo uvedeno výše, je teplota výparu alkoholu nižší, což znamená, že se rychleji odpaří.
• Druhá, na které závisí odpařování, je teplota okolí a teplota varu odpařené látky. Čím vyšší je první a nižší je druhá, tím rychleji kapalina dosáhne a dostane se do plynného stavu. Proto při provádění určitých chemických reakcí zahrnujících odpařování jsou látky specificky vyhřívány.
• Další podmínkou, od níž závisí odpařování, je plocha povrchu látky, ze které pochází. Čím větší je, tím rychlejší proces. Vzhledem k různým příkladům odparování můžete znovu myslet na čaj. Často se nalije do talíře, aby ochladil. Tam byl nápoj ochlazován rychleji, protože se zvýšila plocha kapaliny (průměr talíře je větší než průměr pohárku).
• A opět o čaji. Ještě víc způsobu, jak se rychle zchladit, je známo - vyfouknout. Jak si můžete všimnout, že přítomnost větru (pohyb vzduchu) závisí také na odpařování? Čím vyšší je rychlost větru, tím rychleji se molekuly kapaliny dostávají do páry.
• To také ovlivňuje intenzitu odpařování atmosférického tlaku: čím nižší je, tím rychleji se molekuly pohybují z jednoho stavu do druhého.

Kondenzace a desublimace

Když se molekuly změní na páru, přestanou se pohybovat. V novém stavu agregace se začínají srážet s molekulami vzduchu. Z tohoto důvodu se někdy mohou vrátit do stavu kapaliny (kondenzace) nebo pevného (desublimačního) stavu.

Když jsou procesy odpařování a kondenzace (desublimace) vzájemně ekvivalentní, nazývá se to dynamická rovnováha. Je-li plynná látka v dynamické rovnováze s kapalinou podobného složení, nazývá se jí nasycená pára.

Odpařování a člověk

Vzhledem k různým příkladům odpařování není možné připomenout účinek tohoto procesu na lidské tělo.

Jak víte, při tělesné teplotě 42,2 ° C, protein v krvi člověka koaguluje, což vede k smrti. Lidské tělo se může zahřát nejen kvůli infekci, ale také při fyzické práci, sportu nebo při pobytu v horké místnosti.

Tělo dokáže udržet teplotu přijatelnou pro normální životně důležitou činnost díky systému samochlazení - pocení. Pokud teplota těla stoupá, potahem se uvolní pocit pórů pokožky a pak se vyskytne odpařování. Tento proces pomáhá "vypálit" přebytečnou energii a pomáhá ochlazovat tělo a normalizovat jeho teplotu.

Mimochodem, proto byste neměli bezpodmínečně věřit v reklamy, které nabízejí pot jako hlavní kalamitu moderní společnosti a snaží se prodávat nejrůznější látky, aby se naivní zákazníci mohli zbavit. Není možné, aby se tělo potlo méně, aniž by narušilo jeho normální provoz, a dobrý deodorant může pouze maskovat nepříjemný zápach potu. Proto používejte antiperspiranty, různé prášky a prášky, můžete způsobit nenapravitelné poškození těla. Koneckonců, tyto látky ucpávají póry nebo zúžují vylučovací kanály potních žláz, a proto zbavují tělo schopnosti regulovat jeho teplotu. V případech, kdy je použití antiperspirantů stále nezbytné, měli byste se nejdříve poradit se svým lékařem.

Role odpařování v životě rostliny

Jak víte, nejen člověk má 70% vody, ale i rostliny a některé jako ředkev a 90%. Odpařování je proto také důležité pro ně.

Voda je jedním z hlavních zdrojů užitečných (a škodlivých) látek do těla rostliny. K tomu, aby se tyto látky mohly absorbovat, je nutné sluneční světlo. Teprve v horkých dnech může slunce nejen ohřát rostlinu, ale i přehřát, čímž ji zničí.

Abychom tomu zabránili, mohou se zástupci flóry ochladit (podobně jako lidský proces pocení). Jinými slovy, při přehřátí se rostliny odpařují a ochlazují. Zalévání zahrad a sadů je proto v létě věnováno tolik pozornosti.

Jak používat odpařování v průmyslu av každodenním životě

Pro chemický a potravinářský průmysl je odpařování nepostradatelným procesem. Jak již bylo zmíněno výše, pomáhá nejen produkovat dehydrataci mnoha produktů (odpaření vlhkosti z nich), což zvyšuje jejich trvanlivost; ale také pomáhá vyrábět ideální dietní produkty (méně váhy a kalorií, s vyšším obsahem živin).

Také odpařování (zejména sublimace) se používá k čištění různých látek.

Další oblastí použití je klimatizace.

Nezapomeňte na lékařství. Koneckonců, proces inhalace (inhalace parní nasycené léčivé přípravky) je také založen na procesu odpařování.

Nebezpečné výpary

Nicméně, stejně jako u každého procesu, má své negativní strany. Koneckonců, nejen užitečné látky, ale i smrtelné látky, mohou být přeměněny na páru a inhalovány lidmi a zvířaty. A nejsmutnější je, že jsou neviditelné, což znamená, že člověk ne vždy ví, že byl vystaven toxinu. Proto byste se měli vyvarovat bez ochranných masek a obleků, v továrnách a podnicích pracujících s nebezpečnými látkami.

Naneštěstí mohou být škodlivé výpary také doma. Koneckonců, pokud nábytek, tapety, linoleum nebo jiné předměty jsou vyrobeny z levných materiálů s porušením technologií, jsou schopni uvolňovat toxiny do ovzduší, které budou postupně "otrávit" své vlastníky. Proto při nákupu jakékoli věci byste se měli podívat na certifikát kvality materiálů, ze kterých jsou vyrobeny.