蒸發

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蒸發(evaporation)是液體在任何溫度下發生在液體表面的一種緩慢的汽化現象。氣象上指液體變成氣體的過程。現代漢語中,常形容人或物反常地呈現出近乎消失的狀態。

目錄

發生條件

蒸發在任何溫度下都能發生。

蒸發過程吸收熱量,蒸發致冷。  

影響因素

影響蒸發快慢的因素:溫度、濕度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動等。

水由液態或固態轉變成汽態,逸入大氣中的過程稱為蒸發。而蒸發量是指在一定時段內,水分經蒸發而散布到空中的量。通常用蒸發掉的水層厚度的毫米數表示,水面或土壤的水分蒸發量,分別用不同的蒸發器測定。一般溫度越高、濕度越小、風速越大、氣壓越低、則蒸發量就越大;反之蒸發量就越小。土壤蒸發量和和水面蒸發量的測定,在農業生產和水文工作上非常重要。雨量稀少、地下水源及流入徑流水量不多的地區,如蒸發量很大,極易發生乾旱。而且在任何溫度下都可以蒸發。從微觀上看,蒸發就是液體分子從液面離去的過程。由於液體中的分子都在不停地作無規則運動,它們的平均動能的大小是跟液體本身的溫度相適應的。由於分子的無規則運動和相互碰撞,在任何時刻總有一些分子具有比平均動能還大的動能。這些具有足夠大動能的分子,如處於液面附近,其動能大于飛出時克服液體內分子間的引力所需的功時,這些分子就能脫離液面而向外飛出,變成這種液體的汽,這就是蒸發現象。飛出去的分子在和其他分子碰撞後,有可能再回到液面上或進入液體內部。如果飛出的分子多於飛回的,液體就在蒸發。在蒸發過程中,比平均動能大的分子飛出液面,而留存液體內部的分子所具有的平均動能變小了。所以在蒸發過程中,如外界不給液體補充能量,液體的溫度就會下降。  

影響蒸發的主要因素

其一是與溫度高低有關。溫度越高,蒸發越快。無論在什麼溫度,液體中總有一些速度很大的分子能夠飛出液面而成為汽分子,因此液體在任何溫度下都能蒸發。如果液體的溫度升高,分子的平均動能增大,從液面飛出去的分子數量就會增多,所以液體的溫度越高,蒸發得就越快;

其二是與液面面積大小有關。如果液體表面面積增大,處於液體表面附近的分子數目增加,因而在相同的時間裡,從液面飛出的分子數就增多,所以液面面積增大,蒸發就加快;

其三是與空氣流動有關。當飛入空氣里的汽分子和空氣分子或其他汽分子發生碰撞時,有可能被碰回到液體中來。如果液面空氣流動快,通風好,分子重新返回液體的機會越小,蒸發就越快。

其他條件相同的不同液體,蒸發快慢亦不相同。這是由於液體分子之間內聚力大小不同而造成的。例如,水銀分子之間的內聚力很大,只有極少數動能足夠大的分子才能從液面逸出,這種液體蒸發就極慢。而另一些液體如乙醚,分子之間的內聚力很小,能夠逸出液面的分子數量較多,所以蒸發得就快。此外液體蒸發不僅吸熱還有使周圍物體冷卻的作用。當液體蒸發時,從液體里跑出來的分子,要克服液體表面層的分子對它們的引力而做功。這些分子能做功,是因為它們具有足夠大的動能。速度大的分子飛出去,而留下的分子的平均動能就要變小,因此它的溫度必然要降低。這時,它就要通過熱傳遞方式從周圍物體中吸取熱量,於是使周圍的物體冷卻。  

中學化學中的蒸發實驗

原理

利用加熱的方法,使溶液中溶劑不斷揮發而析出溶質晶體)的過程。  

實驗儀器

蒸發皿、鐵架台、玻璃棒、坩堝鉗、酒精燈。  

操作要領

1.蒸發皿中液體的量不得超過容積的2/3.

2.蒸發過程中必須用玻璃棒不斷攪拌,以防止局部溫度過高而使液體飛濺。

3.當加熱至(大量)固體出現時,應停止加熱利用餘熱蒸干。

4.不能把熱的蒸發皿直接放在實驗台上,應墊上石棉網。

5.坩堝鉗用於夾持蒸發皿。

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