Що таке випаровування і як воно відбувається?

Сонячна енергія пускає в хід неймовірно сильну теплову машину, яка, долаючи гравітацію, без праці піднімає в повітря величезних розмірів куб (кожна сторона становить близько вісімдесяти кілометрів). Таким чином, з поверхні нашої планети за рік випаровується водяний шар метр завтовшки.

зміст:

• Що таке випаровування
• Як випаровується рідина
• Роль в житті рослин
• Зв`язок з людиною

Що таке випаровування

Під час випаровування рідка речовина поступово переходить в паро- або газоподібний стан після того, як дрібні частки (молекули або атоми), рухаючись на швидкості, достатньої для того, щоб подолати сили зчеплення між частинками, відриваються від поверхні.

Незважаючи на те, що процес випаровування відомий більше як перехід рідкої речовини в пар, існує сухе випаровування, коли при мінусовій температурі лід переходить з твердого стану в пароподібний, минаючи рідку фазу. Наприклад, якщо випрану сире білизна розвісити сушитися на морозі, воно, замерзнувши, стає дуже жорстким, але через якийсь час, розм`якшити, стає сухим.

Як випаровується рідина

Молекули рідини розташовані один до одного практично впритул, і, не дивлячись на те, що пов`язані між собою силами тяжіння, до певних точок не прив`язані, а тому вільно переміщаються по всій площі речовини (вони постійно стикаються один з одним і змінюють свою швидкість).

Частинки, що йдуть на поверхню, набирають під час руху темп, достатній для того, щоб покинути речовину. Опинившись нагорі, свій рух вони не зупиняють і, подолавши тяжіння нижніх часток, вилітають з води, перетворюючись на пару. При цьому частина молекул через хаотичного руху повертається в рідину, інші йдуть далі, в атмосферу. Випаровування на цьому не закінчується, і на поверхню вириваються такі молекули (так відбувається до тих пір, поки рідина повністю не зникає).

Якщо мова йде, наприклад, про кругообіг води в природі, можна спостерігати за процесом конденсації, коли пар, сконцентрувавшись, при певних умовах повертається назад. Таким чином, випаровування і конденсація в природі тісно пов`язані між собою, оскільки завдяки їм здійснюється постійний водообмін між землею, сушею і атмосферою, завдяки чому довкілля забезпечується величезною кількістю корисних речовин.

Варто зауважити, що інтенсивність випаровування у кожного речовини різна, а тому основними фізичними характеристиками, які впливають на швидкість випаровування, є:

1. Густина. Чим речовина щільніше, тим ближче молекули знаходяться по відношенню один до одного, тим важче верхнім часткам подолати силу тяжіння інших атомів, отже, випаровування рідини відбувається повільніше. Наприклад, метиловий спирт випаровується набагато швидше води (метиловий спирт - 0,79 г / см3, вода - 0,99 г / см3).
2. Температура. На швидкість випаровування також впливає теплота випаровування. Незважаючи на те, що процес випаровування відбувається навіть при мінусовій температурі, чим більше температура речовини, тим вище теплота випаровування, значить, тим швидше рухаються частинки, які, збільшуючи інтенсивність випаровування, масово покидають рідину (тому кипляча вода випаровується швидше холодної) .Із- за втрати швидких молекул внутрішня енергія рідини зменшується, а тому температура речовини під час випаровування знижується. Якщо рідина в цей час буде перебувати біля джерела тепла або безпосередньо нагріватися, її температура знижуватися не буде, так само, як і не знизиться інтенсивність випаровування.
3. Площа поверхні. Чим більшу площу поверхні займає рідина, тим більше молекул з неї випаровується, тим вище швидкість випаровування. Наприклад, якщо влити воду в глечик з вузькою шийкою, рідина буде зникати дуже повільно, оскільки випаровувані частки почнуть осідати на сужающихся стінках і спускатися. У той же час, якщо налити воду в миску, молекули будуть безперешкодно йти з поверхні рідини, оскільки їм буде ні на чому конденсуватися, щоб повернутися в воду.
4. Вітер. Процес випаровування виявиться набагато швидше, якщо над ємністю, в якій знаходиться вода, рухається повітря. Чим швидше він це робить, тим швидкість випаровування більше. Не можна не враховувати взаємодію вітру з випаровуванням і конденсаціей.Молекули води, піднімаючись з океанічної поверхні, частково повертаються назад, але більша частина високо в небі конденсується і утворює хмари, які вітер переганяє на сушу, де краплі випадають у вигляді дощу і, проникнувши в грунт , через якийсь час повертаються в океан, забезпечуючи зростаючу в грунті рослинність вологою і розчиненими мінеральними речовинами.

Роль в житті рослин

Значення випаровування в життя рослинності важко переоцінити, особливо з огляду на, що жива рослина на вісімдесят відсотків складається з води. Тому якщо рослині не вистачає вологи, воно може загинути, тому що разом з водою в нього не будуть робити так само потрібні для життєдіяльності живильні речовини і мікроелементи.

Вода, пересуваючись по рослинному організму, переносить і утворює всередині нього органічні речовини, для утворення яких рослина потребує сонячному світлі. А ось тут важлива роль відводиться випаровуванню, так як сонячні промені мають здатність надзвичайно сильно нагрівати предмети, а тому здатні викликати загибель рослини від перегріву (особливо в спекотні літні дні). Щоб цього уникнути, відбувається випаровування води листям, через які в цей час виділяється багато рідини (наприклад, з кукурудзи за добу випаровується від одного до чотирьох склянок води).

Це означає, що чим більше в організм рослини надійде води, тим випаровування води листям буде інтенсивніше, рослина буде більше охолоджуватися і нормально рости. Випаровування води рослинами можна відчути, якщо під час прогулянки в спекотний день доторкнутися до зеленим листям: вони обов`язково виявляться прохолодними.

Зв`язок з людиною

Не менш велика роль випаровування в життєдіяльності людського організму: він бореться з нагріванням за допомогою потовиділення. Випаровування відбувається зазвичай через шкіру, а також через дихальні шляхи. Це можна легко помітити під час хвороби, коли температура тіла піднімається або в період занять спортом, коли підвищується інтенсивність випаровування.

Якщо навантаження невелика, з організму йде від одного до двох літрів рідини на годину, при більш інтенсивному занятті спортом, особливо коли температура зовнішнього середовища перевищує 25 градусів, інтенсивність випаровування збільшується і з потом може вийти від трьох до шести літрів рідини.

Через шкіру і дихальні шляхи вода не тільки залишає організм, але і надходить у нього разом з випарами навколишнього середовища (не дарма своїм пацієнтам лікарі часто прописують відпочинок на морі). На жаль, разом з корисними елементами в нього нерідко потрапляють і шкідливі частинки, серед них - хімічні речовини, шкідливі випари, які завдають здоров`ю непоправної шкоди.

Одні з них токсичні, інші, викликають алергію, треті - канцерогенні, четверті викликають онкологічні та інші не менш небезпечні захворювання, при цьому багато володіють відразу декількома шкідливими властивостями. Шкідливі випари виявляються в організмі в основному через органи дихання і шкіру, після чого, опинившись всередині, моментально всмоктуються в кров і розносяться по всьому тілу, надаючи токсичну дію і викликаючи серйозні захворювання.

В даному випадку багато залежить від місцевості, де живе людина (біля фабрики або заводу), приміщення, в якому живе або працює, а також часу перебування в небезпечних для здоров`я умовах.

Шкідливі випари можуть потрапляти в організм з предметів побуту, наприклад, лінолеуму, меблів, вікон тощо. Щоб зберегти життя і здоров`я, таких ситуацій бажано уникати і найкращим виходом буде залишити небезпечну територію, аж до обміну квартири або роботи, а при облаштуванні житла звертайте увагу на сертифікати якості що купуються матеріалів.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!