GOU Gymnasium No. 000

"مختبر مدينة موسكو التربوي للألعاب الرياضية"

مقال

العوامل المؤثرة في معدل تبخر الماء

زاليف تيمور

مشرف:

مقدمة

تعريف التبخر. الهدف من العمل. ملاءمة العمل وصف هيكل العمل.

الجزء الرئيسي

آلية التبخر على المستوى الجزيئي. العوامل المؤثرة في معدل التبخر.

2.1 التأثير على معدل تبخر درجة حرارة الماء.

2.1.1 التسخين غير المتكافئ للمياه.

2.1.2 الحمل الحراري. نظام رقائقي واضطراب. رقم رايلي. اعتماد نوع نظام الخلط السائل على معدل نقل الطاقة.

2.1.3 درجة حرارة الهواء وتأثيرها على درجة حرارة الماء. أعداد رايلي في الهواء ونوع نظام خلط الهواء.

2.2.1 توصيل رطوبة الهواء على سطح الماء برطوبة الهواء "عند اللانهاية".

2.2.2 توصيل رطوبة الهواء على سطح الماء بمعدل التبخر.

2.2.3 توصيل رطوبة الهواء على سطح الماء بمعدل تدفق بخار الماء من السطح.

2.2.4 توصيل رطوبة الهواء على السطح بهندسة السطح.

خاتمة.

فهرس.

مقدمة.

التبخر هو عملية انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ، والتي تحدث مع امتصاص الحرارة.

الغرض من هذا العمل: التعرف على العوامل المؤثرة في معدل تبخر الماء.

ملاءمة:

1. يستهلك التبخر عدد كبير منلذلك ، يمكن استخدام هذه العملية للتبريد.

2. تؤثر شدة التبخر بشكل كبير على رطوبة الهواء ، وهو أمر حاسم في العديد من العمليات.

3. إن دراسة آليات التبخر ستجعل من الممكن بناء المزيد من النماذج المعقولة لتوزيع درجة الحرارة والرطوبة ، أي أنها ستجعل من الممكن التنبؤ بشكل أكثر دقة بالعمليات المناخية المختلفة. لحساب مثل هذه النماذج ، يتم استخدام أنظمة الحوسبة الحديثة ، ولكن من أجل تشغيلها بشكل صحيح ، من الضروري الفهم التفصيلي لجميع العمليات التي تؤثر على تكوين الطقس.

في هذا البحث ، سننظر في العوامل التي تؤثر على معدل تبخر الماء وعلاقتها.

يتأثر التبخر بالعديد من العوامل ، لكن أهمها درجة حرارة سطح الماء ورطوبة الهواء فوق سطح الماء. يتأثر كل عامل من هذه العوامل بعدد من العوامل الأخرى:

1. درجة حرارة الماء. يتأثر بدرجة الحرارة المحيطة. يتم التبادل الحراري من الهواء إلى الماء والعكس عن طريق نقل الحرارة (النقل المباشر للحرارة بدون خلط) والحمل الحراري. الحمل الحراري ، بدوره ، يمكن أن يحدث في أوضاع مختلفة: رقائقي واضطراب. Laminar هو نظام يتحرك فيه السائل في نفاثات ثابتة دون اختلاط. الاضطراب المضطرب هو وضع يتم فيه خلط السائل بشكل عشوائي بسبب اختلاف درجة الحرارة الكبير.

2. رطوبة الهواء فوق سطح الماء. يتأثر بمعدل تبخر الماء (كلما خرج بخار أكثر من الماء ، زاد وجوده في الهواء) ، ومساحة السطح (كلما زادت مساحة السطح ، زاد تدفق البخار من الماء) ، والرياح أو غيرها أشكال الحمل الحراري في الهواء (مدى سرعة إزالة بخار الماء من سطح الماء).

الجزء الرئيسي.

آلية التبخر على المستوى الجزيئي.

جزيئات الماء التي لديها طاقة حركية كافية وقريبة من السطح قادرة على الانفصال عن بقية جزيئات الماء ، أي يحدث التبخر. إذا كانت الجزيئات السريعة موجودة في عمود الماء ، وليس على السطح ، فعندها تصطدم بجزيئات أخرى ، فإنها تعمل عليها وتفقد طاقتها. تحمل جزيئات الماء السريعة التي تنفصل عن سطح الماء الطاقة معها ، لذلك الطاقة الداخليةينخفض ​​الماء ويبرد.

تتحرك بعض جزيئات بخار الماء بشكل عشوائي وتعود إلى السائل. هذه العملية تسمى التكثيف. يعتمد معدل التكثيف على تركيز جزيئات بخار الماء.

2. العوامل المؤثرة في معدل التبخر.

2.1. التأثير على معدل تبخر درجة حرارة الماء.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على معدل التبخر ، ولكن العامل الرئيسي هو درجة حرارة سطح الماء. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت متوسط ​​سرعة الجزيئات ، وبالتالي زادت الجزيئات ذات السرعات العالية التي يمكنها الطيران من السطح. ليس للماء نفس درجة الحرارة في جميع أنحاء سمكه ؛ لدراسة التبخر ، تعتبر درجة الحرارة على السطح مهمة. في المقابل ، تتأثر درجة الحرارة هذه بعدد من العوامل:

1. درجة الحرارة في عمود الماء. يمكن نقل كمية الحرارة من عمود الماء إلى السطح بطريقتين: نقل الحرارة أو الحمل الحراري. يبدأ الحمل الحراري عندما يكون للسائل درجة حرارة عالية في العمق ، وفي هذه الحالة ، يتمدد عند درجة حرارة أعلى ، ويبدأ في الارتفاع. في الماء ، أثناء التبخر ، يحدث توزيع درجة الحرارة اللازم للحمل الحراري بسبب حقيقة أن الماء يتبخر على السطح يصبح أكثر برودة.

2. درجة حرارة الهواءعادة ما تكون أعلى من درجة حرارة سطح الماء ، لأن التبخر يحدث على السطح ويبرد الماء. لذلك ، كقاعدة عامة ، يتم توفير الحرارة من الهواء إلى السطح. إذا كانت درجة حرارة الهواء أقل ، فإن تدفق الحرارة يذهب في الاتجاه المعاكس ، ويعتمد معدل إزالة الحرارة على انتقال الهواء فوق سطح الماء.

3. معدل التبخريؤثر على درجة حرارة سطح الماء. كلما زادت شدة التبخر ، زادت الطاقة التي تنقلها الجزيئات ، وانخفضت درجة حرارة السطح. فكلما انخفضت درجة الحرارة ، قلت الطاقة في الماء ، وقلت شدة التبخر.

نرى أن كل هذه العوامل مترابطة بشكل وثيق: إذا زاد معدل التبخر ، تنخفض درجة حرارة سطح السائل ، وبالتالي ، يزيد التبادل الحراري بين السطح وعمود الماء ، ومن ناحية أخرى ، التبادل الحراري بين سطح الماء ويزداد الهواء ، كما يتدفق الحمل الحراري فوق الماء.

بالطبع ، يمكن فقط لنموذج الكمبيوتر أن يأخذ في الاعتبار كل هذه العوامل.

2.1.1 التسخين غير المتكافئ للمياه.

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في عملية نقل الحرارة في عمود الماء. دائمًا تقريبًا ، في ظل الظروف غير المثالية ، تختلف درجة الحرارة في أماكن مختلفة من السائل: يتبخر الماء فقط من الأعلى ، وبالتالي ، فإنه يبرد فقط من الأعلى. عادة ما يحدث تسخين المياه بشكل غير متساو. على سبيل المثال، أشعة الشمستخترق عمود الماء وتسخنها بشكل مختلف حسب شفافية الماء. أي مصدر آخر لدرجات حرارة أعلى أو أقل ينقل الحرارة أيضًا بشكل غير متساو ، مثل يد شخص يحمل إناء.

إذا كانت درجة حرارة الماء من الأعلى أقل ، يبدأ الحمل الحراري: الماء البارد أثقل من الماء الساخن ، لذلك يغرق الماء البارد ويرتفع الماء الساخن. ولكن نظرًا لأن السائل لا يختلط تمامًا ، ولكنه يتحرك بأحجام كاملة ، فإن درجة الحرارة تتوزع بشكل غير متساو. في حالة الحمل الحراري ، يبدأ السائل في التحرك في "قطع" كاملة. إذا تم وضع الترمومتر في هذه الحالة في نقطة معينة في السائل ، فسيظهر تقلبات في درجة الحرارة ، والتي ستعكس حركة "قطع" السائل الساخن أو البارد.

2.1.2. الحمل. نظام رقائقي واضطراب. رقم رايلي. اعتماد نوع نظام الخلط السائل على معدل نقل الطاقة.

كما ذكرنا أعلاه ، فإن الحمل الحراري هو ظاهرة يحدث فيها انتقال الحرارة عن طريق خلط مادة ما. بمساعدتها ماء ساخنينتقل من العمق إلى السطح ، والماء الذي يبرد بسبب التبخر ينتقل بدوره من السطح إلى القاع.

يمكن خلط السائل ، عند تسخينه من الأسفل أو تبريده من الأعلى ، في وضعين: رقائقي ومضطرب.

التدفق الصفحي هو التدفق الذي يتحرك فيه السائل في نفاثات ثابتة بدون إثارة وتغيرات سريعة غير منتظمة في السرعة. في حالة التدفقات الصفحية ، يمكن تصوير حركة السوائل باستخدام خطوط الانسيابية: خطوط خيالية تتحرك على طولها جزيئات الماء.

التدفق المضطرب هو التدفق الذي يمتزج فيه السائل بشكل عشوائي بسبب اختلاف درجة الحرارة الكبير. في هذه الحالة ، من المستحيل تحديد مسار معين للجسيم.

في حالة التدفق المضطرب ، يحدث خلط أكثر تناسقًا للسائل بأكمله. في حالة الخلط الرقائقي ، إذا تحركت "قطع" كاملة بدرجة حرارة معينة ، ففي حالة النظام المضطرب ، يكون للسائل نفس درجة الحرارة تقريبًا في جميع أنحاء الحجم.

يتم تحديد نوع النظام (رقائقي أو مضطرب) بواسطة رقم رايلي. رقم رايلي هو كمية بلا أبعاد ، يتم حسابها بواسطة الصيغة

، أين

ز - تسارع السقوط الحر ؛ تقاس م / ث 2.

β هو معامل التمدد الحراري للسائل ؛ محسوبة بالصيغة

أين Δ الخامس- تغير في حجم الجسم ، الخامسهو الحجم الأولي للجسم ، Δ تي- تغير درجة الحرارة تقاس في K-1.

ΔT هو فرق درجة الحرارة بين السطح وعمود الماء ؛ تقاس بـ K.

L - تحديد الحجم الخطي لسطح التبادل الحراري ؛ يقاس بالمتر. هذا هو أقصى طول على سطح الوعاء ، على سبيل المثال ، بالنسبة للسفينة المستديرة ، هذا هو القطر ، للسفينة المستطيلة ، القطر ، إلخ.

ν هي اللزوجة الحركية للسائل ؛ يساوي عدديًا ν = 0.000183 / (ρ (1 + 0.0337t + 0.000221t2)) ، حيث t هي درجة الحرارة و ρ هي كثافة السائل ؛ تقاس في 10-6 م 2 / ثانية.

χ - الانتشار الحراري للسائل ؛ محسوبة بالصيغة https://pandia.ru/text/78/415/images/image006_104.gif "alt =" (! LANG: \ varkappa" width="14 height=10" height="10"> - теплопроводность, cp - удельная теплоемкость, ρ - плотность; измеряется в м2/с. !}

بعد أن يصل هذا الرقم إلى ما يسمى بالقيمة الحرجة ، تظهر تدفقات الحمل الحراري في السائل. هذه القيمة الحرجة متساوية تقريبًا. إذا كان رقم Rayleigh أقل من 7.4 Racrit ، فلن يتم ملاحظة أي تدفقات. في المنطقة من 7.4 Racrit إلى 9.9 Racrit ، يوجد تدفق صفحي رئيسي واحد بتردد تذبذب واحد والعديد من التدفقات الصغيرة. في النطاق من 9.9 Racrit إلى 10.97 Racrit ، يحدث تدفق صفحي رئيسي آخر بتردد تذبذب مختلف ، لكن التدفقات الصغيرة تبقى. قبل 11.01 Racrit ، يظهر تدفق رقائقي ثالث بتردد ثالث. بعد 11.01 Racrit ، تظهر تدفقات مضطربة.

للمياه والأوعية الأسطوانية بارتفاع 2.2 سم ونصف قطرها 12.5 سم في درجة حرارة الغرفة (200 "النمط =" الهامش الأيسر: -5.3 نقطة ؛ انهيار الحدود: الانهيار ">

ρ = 998.2 كجم / م 3

β = 0.00015 ك -1

ν = 1.004 * 10-6 م 2 / ثانية

0.6 واط / (م * كلفن)

cf \ u003d 4183 J / (كجم * كلفن)

χ \ u003d / (cp * ρ) = 1.437e-7 m2 / s

Ra = (g * β * ΔT * L3) / (ν * χ) = 3669

تم حساب فرق درجة الحرارة بمقدار 0.2 درجة بواسطة برنامج يقوم بإنشاء نماذج لتبخير الماء.

يمكن الاستنتاج أنه في ظل هذه الظروف يكون نظام الحمل الحراري مضطربًا

2.1.3. درجة حرارة الهواء وتأثيرها على درجة حرارة الماء. أعداد رايلي في الهواء ونوع نظام خلط الهواء.

تؤثر درجة حرارة الهواء المحيط أيضًا على درجة حرارة سطح الماء.

إذا اختلفت درجة حرارة الهواء عن درجة حرارة الماء ، يحدث التبادل الحراري بين الماء والهواء بسبب انتقال الحرارة والحمل الحراري.

يتم تحديد الحمل الحراري أيضًا بواسطة رقم رايلي. هناك أقل بمقدار واحد أو اثنين من حيث الحجم ، لأن اللزوجة والانتشار الحراري أكبر للهواء منه في الماء.

فيما يلي بيانات حساب رقم رايلي وحسابات الهواء نفسها:

ρ = 1.205 كجم / م 3 β = 0.00343 ك -1 ν = 15.11 * 10-6 م 2 / ثانية 0.0257 واط / (م * ك) cf \ u003d 1005 J / (كجم * كلفن)	χ \ u003d / (cp * ρ) = 2.122e-5 م 2 / ثانية رع = (ز * β * ΔT * L3) / (ν * χ) = 40990.072

الحمل الحراري

يتأثر الحمل الحراري أيضًا برطوبة الهواء. بما أن كثافة بخار الماء أقل من كثافة الهواء ، هواء رطبأخف من الجفاف ويبدأ في الارتفاع. وبالتالي ، كلما زاد معدل التبخر ، كلما زادت رطوبة الهواء ، زاد الحمل الحراري.

2.2. تأثير رطوبة الهواء.

كما ذكرنا سابقًا ، مع زيادة رطوبة الهواء فوق سطح الماء ، يزداد التكثيف ، أي تقل شدة التبخر. لذلك ، سنحاول معرفة العوامل التي تؤثر على كمية رطوبة الهواء ، لذلك نقوم أولاً بصياغة التعريف الدقيق للرطوبة.

الرطوبة المطلقة والنسبية.

الرطوبة المطلقة هي كتلة بخار الماء الموجودة في متر مكعب من الهواء. نظرًا لقيمتها الصغيرة ، يتم قياسها عادةً بالجرام / م 3. الرطوبة النسبيةالهواء هو نسبة الرطوبة المطلقة الحالية إلى أقصى درجة حرارة ممكنة عند درجة حرارة معينة. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت الرطوبة المطلقة القصوى الممكنة.

2.2.1. علاقة رطوبة الهواء عند سطح الماء برطوبة الهواء "عند اللانهاية".

يُطلق على الهواء "اللانهائي" الهواء الموجود على مسافة من سطح السائل بحيث لا تعتمد رطوبته على وجود هذا السطح. تؤثر رطوبة الهواء "عند اللانهاية" بالتأكيد على رطوبة الهواء على السطح. البخار من سطح الماء يزيح البخار الموجود بالفعل في الهواء ، وبالتالي يميل إلى زيادة الرطوبة "إلى ما لا نهاية". كلما زادت رطوبة الهواء عند اللانهاية ، زادت صعوبة قيام البخار المتصاعد بإزاحة البخار إلى ما لا نهاية ، ويحدث تبخر أقل كثافة.

2.2.2 توصيل رطوبة الهواء على سطح الماء بمعدل التبخر.

في رطوبة عاليةفي الواقع ، يحدث التبخر بنفس المعدل ، لكن التكثيف يحدث بشكل أسرع ، وبالتالي يمكن اعتبار أن التبخر يحدث بشكل أبطأ. التكثيف هو عملية التبخر العكسية ، أي الانتقال من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة.

2.2.3 توصيل رطوبة الهواء على سطح الماء بمعدل تدفق بخار الماء من السطح.

يتحرك بخار الماء ، إذا اختلفت رطوبته عن الرطوبة عند اللانهاية ، من سطح الماء باستخدام عمليتين: الانتشار والحمل الحراري.

انتشار- هذه هي عملية معادلة تركيزات المواد في حجم معين عن طريق تغلغل جزيئات مادة في أخرى. يعتمد على سرعة حركة الجزيئات ، أي على درجة حرارة الوسط. الانتشار في الغازات سريع جدا.

الحمل- هذه ظاهرة انتقال الحرارة بخلط مادة. تهتز المادة بسبب الاختلافات في درجات الحرارة ، والتي يمكن أن تكون ناجمة عن التبخر. الحمل الحراري بطيء مقارنة بالانتشار.

كما يمكن ملاحظة أن الرياح التي تحمل البخار بعيدًا عن السطح تؤثر على معدل التبخر أكثر من العاملين السابقين.

2.2.4 توصيل رطوبة الهواء على السطح بهندسة السطح.

إذا كانت مساحة السطح التي يحدث منها التبخر صغيرة ، فإن الأبخرة تتبدد على الفور في الفضاء المحيط ، إذا كانت كبيرة ، فليس على الفور ، لأنها تشغل مساحة كبيرة من الفضاء. وفقًا لصيغة J.Dalton لمعدل التبخر ، حيث يُشار إلى اعتماد هذا على مساحة السطح: P \ u003d AS (F-f) / H حيث S هو سطح الوعاء ، F هي المرونة القصوى عند معين درجة الحرارة ، f هو ضغط البخار في البيئة ، H هو الضغط ، و A هو معامل حسب طبيعة السائل. شكل السفينة مهم أيضًا. على سبيل المثال ، إذا كان في مساحة متساويةسطح واحد سيكون السفينة شكل ممدود، والآخر مستدير ، ثم سيحمل الانتشار البخار بشكل أسرع من الوعاء المطول ، وبالتالي ، سيحدث التبخر منه بشكل أسرع.

للتلخيص ، فإن معدل التبخر يتأثر بشكل أساسي بعاملين: درجة حرارة سطح الماء ورطوبة الهواء فوق السطح ، لكن هذين العاملين يتأثران بالعديد من العوامل الأخرى. يوضح الرسم البياني العلاقة العامة بين هذه العوامل.

خاتمة.

درسنا في عملنا العوامل التي تؤثر على معدل تبخر الماء. ونتيجة لذلك ، وجد أن معدل التبخر يتأثر بشكل رئيسي بدرجة الحرارة على سطح الماء ورطوبة الهواء فوق الوعاء ، ولكن أيضًا بمساحة السطح ، والحمل الحراري ، والانتشار ، والرطوبة "عند اللانهاية".

فهرس:

1. ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / معامل التمدد الحراري. الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

2. *****. لزوجة الماء. http: // www. ***** / article / answer / pnanetwater / vyazkost. htm الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

3. ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. غزاله / ويكي / الانتشار الحراري. الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

4. ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / رقم رايلي. الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

5. الموسوعة السوفيتية العظمى. اضطراب. http: // www. BSE. ***** / bse / id_81476 الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

6. *****. عدم الاستقرار وهياكل الزمكان. http: // otherreferences. ***** / physics / _0.html الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

7. ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / التوصيل الحراري. الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

8. ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / سعة حرارية محددة. الرابط صالح بتاريخ 04/02/2012.

9. جداول كتيب الهندسة DVPA. معلومات. نظرة عامة: درجة الحرارة ، والكثافة ، والحرارة النوعية ، والمعامل الحجمي للتمدد الحراري ، واللزوجة الحركية ، ورقم Prandtl (المعيار) للهواء الجاف عند الضغط الجوي في النطاق -150 / + 400 درجة مئوية. http: // www. dpva. info / Guide / GuideMedias / GuideAir / AirMaihHeatPropAndPrandtl / رابط صالح اعتبارًا من 04/02/2012.

10. معنى كلمة "التبخر" في القاموس الموسوعي لبروكهاوس وإيفرون. http: // be. /article045569.html الرابط صالح في 04/02/2012.

ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. غزاله / ويكي / الانتشار الحراري. تتوافق البيانات مع 02.04.12.

ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / رقم رايلي. تتوافق البيانات مع 02.04.12.

الموسوعة السوفيتية العظمى. اضطراب. http: // www. BSE. ***** / bse / id_81476 تتوافق البيانات مع 02.04.12.

*****. عدم الاستقرار وهياكل الزمكان. http: // otherreferences. ***** / physics / _0.html تتوافق البيانات مع 04/02/12.

ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / معامل التمدد الحراري. تتوافق البيانات مع 02.04.12.

*****. لزوجة الماء. http: // www. ***** / article / answer / pnanetwater / vyazkost. تتوافق بيانات htm مع 02.04.12.

ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / التوصيل الحراري. تتوافق البيانات مع 02.04.12.

ويكيبيديا. http: // ru. ويكيبيديا. org / wiki / سعة حرارية محددة. تتوافق البيانات مع 02.04.12.

جداول كتيب الهندسة DVPA. معلومات. نظرة عامة: درجة الحرارة ، والكثافة ، والحرارة النوعية ، والمعامل الحجمي للتمدد الحراري ، واللزوجة الحركية ، ورقم Prandtl (المعيار) للهواء الجاف عند الضغط الجوي في النطاق -150 / + 400 درجة مئوية. http: // www. dpva. معلومات / دليل / دليل الوسائط / GuideAir / AirMaihHeatPropAndPrandtl / البيانات اعتبارًا من 04/02/12.

معنى كلمة "التبخر" في القاموس الموسوعي لبروكهاوس وإيفرون. http: // be. /article045569.html تتوافق البيانات مع 04/02/12.

في الطبيعة ، يمكن أن تكون المواد في واحدة من ثلاث حالات للتجمع: صلبة وسائلة وغازية. يمكن ملاحظة الانتقال من الأول إلى الثاني والعكس صحيح يوميًا ، خاصة في فصل الشتاء. ومع ذلك ، فإن تحول السائل إلى بخار ، والذي يُعرف باسم عملية التبخر ، غالبًا ما يكون غير مرئي للعين. على الرغم من عدم أهميته الظاهرة ، إلا أنه يلعب دورًا مهمًا في حياة الإنسان. لذا ، دعنا نتعرف على المزيد حول هذا الموضوع.

التبخر - ما هو

في كل مرة تقرر فيها غليان غلاية الشاي أو القهوة ، يمكنك مشاهدة كيف يتحول الماء ، بعد وصوله إلى 100 درجة مئوية ، إلى بخار. هذا ما هو مثال عمليعملية التبخير (انتقال مادة معينة إلى حالة غازية).

التبخير نوعان: الغليان والتبخر. للوهلة الأولى ، هما متطابقان ، لكن هذا مفهوم خاطئ شائع.

التبخر هو تبخر من سطح مادة ما ، والغليان من حجمها بالكامل.

التبخر مقابل الغليان: ما الفرق؟

على الرغم من أن كلاً من عملية التبخر والغليان يساهمان في انتقال السائل إلى الحالة الغازية ، إلا أنه يجدر بنا أن نتذكر اختلافين مهمين بينهما.

• الغليان عملية نشطة تحدث عند درجة حرارة معينة. لكل مادة ، إنها فريدة ولا يمكن أن تتغير إلا مع انخفاض الضغط الجوي. في ظل الظروف العادية ، يحتاج الماء إلى الغليان عند 100 درجة مئوية ، لزيت عباد الشمس المكرر - 227 درجة مئوية ، وغير المكرر - 107 درجة مئوية. على العكس من ذلك ، يحتاج الكحول إلى درجة حرارة أقل - 78 درجة مئوية ليغلي. يمكن أن تكون درجة حرارة التبخر موجودة ، وعلى عكس الغليان ، فإنها تحدث باستمرار.
• الاختلاف الثاني المهم بين العمليات هو أنه أثناء الغليان ، يحدث التبخر في جميع أنحاء سمك السائل بأكمله. في حين أن تبخر الماء أو المواد الأخرى يحدث فقط من سطحها. بالمناسبة ، فإن عملية الغليان دائمًا ما تكون مصحوبة بالتبخر في نفس الوقت.

عملية التسامي

يُعتقد أن التبخر هو الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية للتجمع. ومع ذلك ، في حالات نادرة ، يمكن تجاوز السائل والتبخر مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية. هذه العملية تسمى التسامي.

هذه الكلمة مألوفة لكل من طلب كوبًا أو قميصًا مع صورته المفضلة في صالون التصوير. يستخدم هذا النوع من التبخر لتطبيق صورة بشكل دائم على قماش أو سيراميك ؛ تكريما له ، هذا النوع من الطباعة يسمى طباعة التسامي.

أيضًا ، غالبًا ما يستخدم هذا التبخر تجفيف صناعيالفواكه والخضروات ، صنع القهوة.

على الرغم من أن التسامي أقل شيوعًا من تبخر السائل ، إلا أنه يمكن ملاحظته في بعض الأحيان في الحياة اليومية. لذلك ، يتم تعليق الكتان الرطب المغسول ليجف في الشتاء ويتجمد على الفور ويصبح قاسيًا. ومع ذلك ، تزول هذه الصلابة تدريجياً ، وتصبح الأشياء جافة. في هذه الحالة ، يمر الماء من حالة الجليد ، متجاوزًا المرحلة السائلة ، على الفور إلى بخار.

كيف يحدث التبخر

مثل معظم العمليات الفيزيائية والكيميائية ، تلعب الجزيئات دورًا رئيسيًا في عملية التبخر.

في السوائل ، تكون قريبة جدًا من بعضها البعض ، لكن ليس لها موقع ثابت. بفضل هذا ، يمكنهم "السفر" فوق منطقة السائل بأكملها ، وبسرعات مختلفة. يتم تحقيق ذلك بسبب حقيقة أنهم يصطدمون ببعضهم البعض أثناء الحركة ومن خلال هذه الاصطدامات تتغير سرعتهم. بعد أن أصبحت سريعة بما فيه الكفاية ، تحصل الجزيئات الأكثر نشاطًا على فرصة الصعود إلى سطح المادة ، وبعد التغلب على قوة جذب الجزيئات الأخرى ، تترك السائل. هذه هي الطريقة التي يتبخر بها الماء أو مادة أخرى ويتكون البخار. أليس الأمر أشبه قليلاً برحلة صاروخية إلى الفضاء؟

على الرغم من أن الجزيئات الأكثر نشاطًا تنتقل من سائل إلى بخار ، فإن "أشقائها" الباقين يستمرون في الحركة المستمرة. تدريجيًا ، يكتسبون أيضًا السرعة اللازمة للتغلب على الجاذبية والانتقال إلى حالة تجميع أخرى.

تترك الجزيئات السائل تدريجيًا وباستمرار ، وتستخدم طاقتها الداخلية لهذا الغرض ، وتقل. وهذا يؤثر بشكل مباشر على درجة حرارة المادة - تنخفض. هذا هو السبب في تقليل كمية الشاي المبرد في الكوب قليلاً.

ظروف التبخر

عند مشاهدة البرك بعد المطر ، ستلاحظ أن بعضها يجف بشكل أسرع ، وبعضها يستغرق وقتًا أطول. نظرًا لأن تجفيفها هو عملية تبخر ، فمن الممكن هذا المثالالتعامل مع الشروط اللازمة لذلك.

• يعتمد معدل التبخر على نوع المادة المبخرة ، لأن كل منها يحتوي على خصائص فريدة، مما يؤثر على الوقت الذي تنتقل خلاله جزيئاته تمامًا إلى الحالة الغازية. إذا تركت زجاجتين متطابقتين مفتوحتين مملوءتين بنفس كمية السائل (في كحول واحد C2H5OH ، في الآخر - ماء H2O) ، فإن الحاوية الأولى ستفرغ بشكل أسرع. نظرًا لأن درجة حرارة تبخر الكحول ، كما هو مذكور أعلاه ، أقل ، مما يعني أنه سيتبخر بشكل أسرع.
• الشيء الثاني الذي يؤثر على التبخر هو درجة الحرارة. بيئةونقطة غليان المادة المتبخرة. كلما ارتفع الأول وأدنى الثاني ، زادت سرعة وصول السائل إليه ودخوله في الحالة الغازية. لهذا السبب ، أثناء بعض التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على التبخر ، يتم تسخين المواد بشكل خاص.
• الشرط الآخر الذي يعتمد عليه التبخر هو مساحة سطح المادة التي يحدث منها. كلما كان الأمر أكبر ، كانت العملية أسرع. مع مراعاة أمثلة مختلفةالتبخر ، يمكنك التفكير مرة أخرى في الشاي. غالبًا ما يُسكب في الصحن ليبرد. هناك ، تم تبريد المشروب بشكل أسرع ، لأن مساحة سطح السائل زادت (قطر الصحن قطر أكبرأكواب).
• ومرة أخرى عن الشاي. هناك طريقة أخرى لتبريدها بشكل أسرع وهي النفخ عليها. كيف يمكنك ملاحظة أن وجود الرياح (حركة الهواء) أمر يعتمد عليه التبخر أيضًا. كلما زادت سرعة الرياح ، زادت سرعة تحول جزيئات السائل إلى بخار.
• كما يؤثر على معدل التبخر الضغط الجوي: كلما انخفض ، زادت سرعة انتقال الجزيئات من حالة إلى أخرى.

التكثيف وإزالة الذوبان

بمجرد أن تتحول الجزيئات إلى بخار ، فإنها لا تتوقف عن الحركة. في حالة جديدة من التجمع ، يبدأون في الاصطدام بجزيئات الهواء. لهذا السبب ، يمكن في بعض الأحيان العودة إلى الحالة السائلة (التكثيف) أو الحالة الصلبة (إزالة الذوبان).

عندما تكون عمليتا التبخر والتكثيف (إزالة الذوبان) متكافئة مع بعضها البعض ، فإن هذا يسمى بالتوازن الديناميكي. إذا كانت المادة الغازية في حالة توازن ديناميكي مع سائلها ذي التركيب المماثل ، فإنها تسمى بخار مشبع.

التبخر والرجل

بالنظر إلى أمثلة مختلفة من التبخر ، لا يسع المرء إلا أن يتذكر تأثير هذه العملية على جسم الإنسان.

كما تعلم ، عند درجة حرارة الجسم البالغة 42.2 درجة مئوية ، ينثني البروتين الموجود في دم الإنسان ، مما يؤدي إلى الوفاة. يمكن أن يسخن جسم الإنسان ليس فقط بسبب العدوى ، ولكن أيضًا عند الأداء عمل جسديأو ممارسة الرياضة أو أثناء الإقامة في غرفة حارة.

يستطيع الجسم الحفاظ على درجة حرارة مقبولة للحياة الطبيعية بفضل نظام التبريد الذاتي - التعرق. إذا ارتفعت درجة حرارة الجسم ، يتم إطلاق العرق من خلال مسام الجلد ، ثم يتبخر. تساعد هذه العملية على "حرق" الطاقة الزائدة وتساعد على تبريد الجسم وإعادة درجة حرارته إلى وضعها الطبيعي.

بالمناسبة ، هذا هو السبب في أنك لا تصدق دون قيد أو شرط الإعلانات التي تقدم العرق على أنه الكارثة الرئيسية. مجتمع حديثومحاولة بيع مشترين ساذجين بكل أنواع المواد للتخلص منها. من المستحيل تقليل تعرق الجسم دون الإخلال بوظيفته الطبيعية ، ومزيل العرق الجيد يمكنه فقط إخفاء الرائحة الكريهة للعرق. لذلك ، باستخدام مضادات التعرق ومساحيق ومساحيق مختلفة ، يمكن أن تسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه للجسم. بعد كل شيء ، تسد هذه المواد المسام أو تضيق القنوات الإخراجية للغدد العرقية ، مما يعني أنها تحرم الجسم من القدرة على التحكم في درجة حرارته. في الحالات التي لا يزال فيها استخدام مضادات التعرق ضروريًا ، يجب عليك أولاً استشارة طبيبك.

دور التبخر في حياة النبات

كما تعلم ، ليس الشخص هو 70٪ ماء فقط ، بل نباتات أيضًا ، وبعضها ، مثل الفجل ، 90٪ ماء. لذلك ، فإن التبخر مهم أيضًا بالنسبة لهم.

الماء هو أحد المصادر الرئيسية للمواد المفيدة (والضارة أيضًا) التي تدخل جسم النبات. ومع ذلك ، من أجل امتصاص هذه المواد ، هناك حاجة لأشعة الشمس. ولكن في الأيام الحارة ، لا يمكن للشمس تسخين النبات فحسب ، بل يمكنها أيضًا تسخينها بشكل مفرط ، وبالتالي تدميرها.

لمنع حدوث ذلك ، يمكن لممثلي النباتات أن يبردوا ذاتيًا (على غرار العملية البشريةالتعرق). بمعنى آخر ، عندما ترتفع درجة حرارتها ، تتبخر النباتات الماء وبالتالي تبرد. لذلك ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لري الحدائق والبساتين في الصيف.

كيف يتم استخدام التبخر في الصناعة والمنزل

بالنسبة للصناعات الكيماوية والغذائية ، يعتبر التبخر عملية لا غنى عنها. كما ذكر أعلاه ، فهو لا يساعد فقط في تجفيف العديد من المنتجات (تبخر الرطوبة منها) ، مما يزيد من مدة صلاحيتها ؛ ولكنه يساعد أيضًا في إنتاج منتجات غذائية مثالية ( أقل وزناوالسعرات الحرارية التي تحتوي على نسبة عالية من العناصر الغذائية).

أيضًا ، يستخدم التبخر (خاصة التسامي) لتنقية المواد المختلفة.

مجال آخر للتطبيق هو تكييف الهواء.

لا تنسى الطب. بعد كل شيء ، عملية الاستنشاق (استنشاق بخار مشبع مستحضرات طبية) يعتمد أيضًا على عملية التبخر.

أبخرة خطرة

ومع ذلك ، مثل أي عملية ، فإن لها أيضًا جوانبها السلبية. بعد كل شيء ، يتحول إلى بخار ويستنشقه الناس والحيوانات ليس فقط مادة مفيدةولكن أيضا مميتة. والأكثر حزنًا أنها غير مرئية ، مما يعني أن الشخص لا يعرف دائمًا أنه تعرض لسم. هذا هو السبب في أنه يجدر تجنب التواجد بدون أقنعة وبدلات واقية في المصانع والمؤسسات التي تعمل بمواد خطرة.

لسوء الحظ ، يمكن أيضًا أن تكمن الأبخرة الضارة في المنزل. بعد كل شيء ، إذا كان الأثاث أو ورق الحائط أو مشمع أو أشياء أخرى مصنوعة من مواد رخيصة مع انتهاك التكنولوجيا ، فإنها قادرة على إطلاق السموم في الهواء ، والتي سوف "تسمم" أصحابها تدريجيًا. لذلك ، عند شراء أي شيء ، يجدر النظر في شهادة الجودة للمواد التي صنعت منها.

يمكن الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بطريقتين. عمليات مختلفة: التبخر والغليان.

التبخر هو التبخر الذي يحدث فقط من السطح الحر للسائل المتاخم لوسط غازي أو فراغ.

التبخر هو عملية المرحلة لانتقال مادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية أو البخارية ، والتي تحدث على سطح السائل.

تبخر

بخار سائل

ثبت تجريبيا أنه أثناء التبخر ، تنخفض درجة حرارة الجسم.

عندما تتبخر مادة ما ، تمتص الحرارة. يتم إنفاقه على التغلب على قوى التماسك للجسيمات (الجزيئات أو الذرات) من السائل. الطاقة الحركية للجزيئات بأعلى سرعة تتجاوز طاقتها الكامنة للتفاعل مع الجزيئات الأخرى للسائل. نتيجة لهذا ، فإنها تتغلب على جاذبية الجسيمات المجاورة وتطير من على سطح السائل. متوسط ​​الطاقةتصبح الجزيئات المتبقية أصغر ، ويبرد السائل تدريجيًا إذا لم يتم تسخينه من الخارج.

إذا قمت بتشحيم جزء من اليد بالكحول ، فسوف يبرد ، لأن السائل ، يتبخر ، يزيل جزءًا من الطاقة الداخلية لليد ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارته.

الآن دعنا نتعرف على العوامل التي يعتمد عليها معدل التبخر

معدل التبخر يعتمد على العوامل التالية

:

درجة حرارة

مساحة السطح

نوع المادة

وجود الريح

من رطوبة الهواء

العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر على معدل التبخر هو درجة الحرارة. تثبت ملاحظات البرك بعد هطول الأمطار في الصيف والخريف أن التبخر يحدث في أي درجة حرارة ، لأن الجزيئات تتحرك في أي درجة حرارة.

بلل منشفتين متطابقتين بالماء. نعلق منشفة في الشمس ، ونضع الأخرى في الظل. في الشمس ، تجف المنشفة بشكل أسرع ، حيث يتم تسخينها بواسطة أشعة الشمس ويحدث التبخر بشكل أسرع.

فكلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة ، زادت سرعة الجسيمات وطاقتها ، وزاد عددها في السائل لكل وحدة زمنية.

العامل التالي الذي يؤثر على معدل التبخر هو مساحة السطح.

مع نفس الحجم ، فإن السائل في لوح عريض سوف يتبخر أسرع بكثير من السائل الذي يُسكب في كوب. هذا يعني أن معدل التبخر يعتمد على مساحة سطح التبخر. أكبر هذه المنطقة ، و كمية كبيرةالجزيئات تخرج من السائل لكل وحدة زمنية.

تعتمد شدة التبخر على نوع السائل: فكلما قل التجاذب بين جزيئات السائل ، زادت كثافة التبخر. إذا تم سكبه في صحن واحد زيت نباتيوفي مكان آخر - الماء. سوف يتبخر الماء بشكل أسرع. عند ترطيب قطعة قطن بالكحول ، نلاحظ التبخر في غضون دقائق قليلة.

يتبخر الكحول بمعدل أسرع. يحدث هذا لأن جزيئات الكحول تتفاعل مع بعضها البعض بشكل أضعف من جزيئات الماء.

يؤثر على معدل التبخر ووجود الرياح. نحن نعلم أن ضربة من الهواء الساخن في مجفف الشعر يمكن أن تجفف شعرنا بسرعة. وتجف أوراق الأشجار بعد هطول الأمطار بشكل أسرع في الطقس العاصف.

تحمل الريح الجزيئات التي خرجت من السائل ولا تعود مرة أخرى. تحل محلها جزيئات جديدة تترك السائل. لذلك ، فإنها تصبح أقل في السائل نفسه. لذلك ، يتبخر بشكل أسرع.

السادسالمؤتمر العلمي والعملي الإقليمي

تلاميذ مدارس مقاطعة ياشكينسكي "اكتشافات الباحثين الشباب"

القسم: التكنولوجيا

العوامل التي تؤثر على معدل تبخر السائل.

طالب الصف الخامس

MBOU "المدرسة الثانوية رقم 2 من Yashkinsky

منطقة البلدية "

05.02.2004 ولادة

العنوان: 652010 البلدة. ياشكينو ، ش. الحدود ، 18

المستشار العلمي:

لوك ناتاليا فيكتوروفنا ،

مدرس تكنولوجيا

MBOU "المدرسة الثانوية رقم 2 من Yashkinsky

منطقة البلدية "

العنوان: 652010 البلدة. يشكينو شارع ميرنايا 12

منطقة ياشكينسكي 2015

جدول المحتويات

مقدمة ……………………………………………………………………………… 3

الفصلأنا. التبخر ……………………………………………………… ..… ... 3

1. ما هو التبخر؟ ... ……………………………………………… .. 3

   آلية عملية التبخر ……………………………………… .. 3

   العوامل المؤثرة في معدل تبخر السائل .... 4

1.4 دور التبخر في الطبيعة وفي حياة الإنسان …………… .. ……… ..4

الفصلثانيًا. نتائج الدراسة ………………… ....… 5

2.1 تحليل المسح …………………………………… ..……………..5

2.2 نتائج التجارب …………………………………… ..6

الفصلثالثا. الخلاصة …………………………………………………………… ... 10

الأدب ………………………………………………………………………… .12

مقدمة

تعتبر عملية التبخر ظاهرة فيزيائية وكيميائية مثيرة للاهتمام ، ومن المثير للاهتمام ملاحظتها وغالبًا ما تحدث في حياتنا ، ويعلم الجميع أنه إذا قمت بتعليق الغسيل المغسول ، فسوف يجف. ومن الواضح أيضًا أن الرصيف الرطب سوف يجف بالتأكيد بعد المطر. نقوم بتجفيف شعرنا في كثير من الأحيان وهو يجف أسرع بكثير من عدم تجفيفه بالسائل المغلي عندما نغلي الحساء؟ في هذا الصدد ، تنشأ أسئلة. كيف بالضبط ولماذا يحدث هذا؟ ما هي العوامل التي تعتمد عليها؟

هدف بحث:لدراسة اعتماد معدل تبخر الماء على العوامل البيئية المختلفة.

لتحقيق الهدف ، ما يليمهام:

لدراسة الأدبيات حول هذا الموضوع ، ومواد مواقع الإنترنت ؛

ثَبَّتَ تجريبياما هي العوامل التي تؤثر على معدل التبخر.

معرفة دور التبخر في الطبيعة وفي حياة الإنسان ؛

استكشاف وتحليل ما يعرفه طلاب فصلنا عن التبخر ؛

موضوع الدراسة: تبخر سائل (ماء)

موضوع الدراسة: العوامل المؤثرة على معدل تبخر السائل.

فرضية: يعتمد معدل التبخر على نوع المادة ، ومساحة سطح السائل ودرجة حرارة الهواء ، وحجم السائل ، ووجود تيارات هواء متحركة فوق سطحه.

طرق البحث :

يبحث معلومات ضروريةفي المصادر الأدبية والإنترنت.

تحليل ومعالجة المعلومات.

استجواب وتحليل وتعميم نتائج الاستجواب.

خبرة.

الفصل أنا . تبخر

1.1 ما هو التبخر؟

تبخر هي العملية التي تتغير بها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. عادة ما يُفهم التبخر على أنه انتقال السائل إلى بخار يحدث من السطح الحر للسائل. يحدث التبخر من سطح الماء والتربة والغطاء النباتي والجليد والثلج وما إلى ذلك. بسبب الطاقة التي تتلقاها الأرض من الشمس.

1.2 آلية عملية التبخر

التبخر هو عملية تغيير الماء من الحالة السائلة أو الصلبة إلى بخار. تتغلب جزيئات الماء ، بحركة مستمرة ، على قوة الجذب الجزيئي المتبادل وتطير في الهواء فوق سطح الماء.

تشكل الجزيئات الهاربة من سطح الماء بخارًا فوقه. تتغير سرعات جزيئات الماء المتبقية أثناء الاصطدام ، بينما تكتسب بعض الجزيئات سرعة كافية لتطير خارج السائل عندما تكون بالقرب من السطح. تستمر هذه العملية باستمرار ، لذلك يتبخر الماء باستمرار. هذه هي آلية التبخر.

1.3 العوامل المؤثرة في معدل تبخر السائل

هناك عدة عوامل تؤثر على معدل تبخر السائل.

1. أي من البرك المتكونة بعد المطر يجف بشكل أسرع: كبيرة أم صغيرة؟ يعتمد معدل تبخر السائل على الحجم ، لذلك تجف البركة الصغيرة بشكل أسرع.

2. أين سيتبخر الماء بشكل أسرع: في طبق دائري أم في إبريق طويل؟ يعتمد معدل تبخر السائل على مساحة سطحه: فكلما زادت مساحة السطح ، زاد عدد الجسيمات التي تترك السائل ، وسيكون التبخر أسرع.

3. في أي يوم تتبخر مياه البرك والبرك والبحيرات والأنهار والبحار والرطوبة الموجودة في النباتات بشكل أسرع: مشمس أم غائم؟ مع زيادة درجة الحرارة ، يحدث التبخر بشكل أسرع - في السائل الدافئ ، تكون سرعة حركة الجزيئات أكبر ، ولدى المزيد من الجزيئات فرصة لترك السائل والدخول في الحالة التي نسميها "غاز".

4. لماذا يقوم سكان البلدان القطبية بدهن وجوههم بالصقيع الشديد؟ يعتمد معدل التبخر على نوع السائل ، حيث تتبخر الدهون ببطء ، وبالتالي فإن جلد الوجه ليس شديد البرودة.

5. أنت تشرب الشاي ، إنه حار جدا. ما الذي يمكنك فعله لجعله يبرد بشكل أسرع؟ هل يجف الغسيل بشكل أسرع في الطقس العاصف أو الهادئ؟ إذا تحرك الهواء فوق السائل ، فإنه ينفجر بعيدًا ، ويحمل الجزيئات التي تنتقل من السائل إلى الغاز ، وفي نفس الوقت يحرر مساحة للجزيئات التالية. في هذه الحالة ، يتم تسريع عملية التبخر.

وهكذا ، بعد تحليل الأدبيات حول هذا الموضوع ، علمنا أن معدل التبخر يعتمد على عدد من العوامل.

1.4 دور التبخر في الطبيعة وفي حياة الإنسان

يلعب التبخر الدور الرئيسي في دورة الماء في الطبيعة ، وهي عملية مستمرة. يحدث التبخر من سطح المحيط والأرض والمسطحات المائية.

يلعب التبخر دورًا كبيرًا في حياة النبات والحيوان والإنسان. يحمي البشر والحيوانات والنباتات من ارتفاع درجة الحرارة.

لا يمكن لأي نبات أن يعيش بدون ماء. يشكل 70 إلى 95٪ من وزن الجسم الرطب للنبات. تستمر جميع عمليات الحياة في الجسم باستخدام الماء: إنبات البذور ، ونمو وتطور نبات بالغ ، والتمثيل الضوئي ، وتكوين الثمار والبذور. من المهم أثناء التبخر الحفاظ على تدفق مستمر للمياه عبر النبات من الأسفل إلى الأعلى. تبدأ خلايا الأوراق التي تخلت عن الماء في امتصاصه بنشاط من أوعية الأوردة. جنبا إلى جنب مع الماء ، تدخل المواد الذائبة الخلايا. لذلك ، ترتبط تغذية الخلايا ارتباطًا مباشرًا بالتبخر. أثناء التبخر ، يبرد جسم النبات. إذا تعطلت عملية التبخر ، فإن النبات في تيارات مشرقة ضوء الشمسقد تعاني من حروق.

تمتلك النباتات في الأماكن الجافة ، حيث يوجد القليل جدًا من الماء في التربة ، ويكون الهواء ساخنًا وجافًا ، مجموعة متنوعة من التكيفات لتقليل فقد الرطوبة. يحتوي الصبار على أشواك بدلاً من الأوراق ؛ نظرًا لأن سطحها صغير ، فإن التبخر يتباطأ. أوراق الصبار ضيقة ومغطاة بطبقة شمعية تحمي من التبخر الشديد.

لتحقيق التوازن بين الفقد الحتمي للمياه بسبب التبخر ، تمتصه العديد من الحيوانات من خلال تكامل الجسم في حالة سائلة أو غازية (البرمائيات ، الحشرات ، العث). في التنظيم الحراري للطيور دور كبيرتلعب الأكياس الهوائية. في الطقس الحار تتبخر الرطوبة من سطح الأكياس الهوائية مما يساعد على تبريد الجسم. في هذا الصدد ، في الطقس الحار ، تفتح الطيور مناقيرها.

يتم تبريد جسم الإنسان عن طريق التبخر. يلعب التعرق دورًا مهمًا في تنظيم حرارة الجسم. يضمن ثبات درجة حرارة الجسم للإنسان أو الحيوان. بسبب تبخر العرق ، تنخفض الطاقة الداخلية ، بفضل تبريد الجسم.

في الإنتاج ، يستخدم التبخر لتجفيف الأجزاء. في التكنولوجيا ، يستخدم التبخر كوسيلة لتنقية المواد أو فصل المخاليط السائلة عن طريق التقطير (استقبال البنزين والكيروسين). تعتبر عملية التبخر أيضًا من صميم محركات الاحتراق ومحطات التبريد وجميع عمليات تجفيف الأفران.

الفصل ثانيًا . نتائج الدراسة

2.1 تحليل الاستبيان

لمعرفة ما إذا كان زملاء الدراسة يعرفون أي شيء عن عملية التبخر ، قمت بإجراء مسح بين الرجال (الملحق 1 ، 2). 20 من زملاء الدراسة شاركوا في الاستطلاع.نتيجة للمسح ، اكتشفنا:

يعرفون ما هي عملية التبخر - 80٪ (16 ساعة).

عملية التبخر الأكثر شيوعًا:

في المطبخ ، عندما تغلي الغلاية - 85 ٪ (17 ساعة) ؛

فوق النهر - 15٪ (3 ساعات) ؛ في الشارع بعد هطول الأمطار - 25٪ (5 ساعات) ؛

يُعتقد أن عملية التبخر تؤثر على حياة الإنسان - 85٪ (17 طالبًا) ؛

2.2 نتائج التجارب.

لدراسة اعتماد معدل التبخر على عوامل مختلفة ، تم إجراء عدد من التجارب.

رقم الخبرة 1.

التحقق من اعتماد معدل تبخر السائل على حجمه.

معدات: كوبان متطابقان ، ماء ، دورق.

خذ كوبين متطابقين وصب الماء فيهما بأحجام مختلفة. دعونا نضع النظارات في نفس الظروف ونراقبها

خاتمة: معدل التبخر يعتمد على حجم السائل (الكتلة). في نفس درجة حرارة الماء و الظروف الخارجيةفي كلا الزجاجين ، تبخر الماء بنفس المعدل. في الزجاج حيث كان حجم الماء أقل ، تبخر في وقت أبكر من الزجاج الذي كان الحجم فيه أكبر ؛

رقم الخبرة 2.

التحقق من اعتماد معدل تبخر السائل على حجم سطحه.

معدات: زجاج ، طبق ، ماء ، دورق.

للتجربة ، خذ كوبًا وطبقًا. صب الماء من نفس الكتلة ودرجة الحرارة فيها. دعونا نضعها في بيئة بنفس الظروف. سوف نشاهد.

خاتمة : حسب نتائج التجربة يتضح أن معدل التبخر يعتمد على حجم سطحه. إذا صببت نفس الحجم من الماء في وعاء ضيق وواسع ، يمكنك أن ترى أن الماء يتبخر بشكل أسرع في وعاء عريض. لذلك ، كلما كانت مساحة السطح أكبر ، فإن أكثرالجزيئات تطير في الهواء. هذا يعني أن معدل التبخر يعتمد على مساحة سطح السائل.

رقم الخبرة 3.

التحقق من اعتماد معدل تبخر السائل على درجة الحرارة.

معدات: 2 كوب متطابق ، ماء ، دورق.

خذ كوبين متطابقين واسكب فيهما الماء من نفس الكتلة ودرجة الحرارة. لنضع كوبًا واحدًا من الماء في مكان دافئ والآخر في مكان أكثر برودة ونراقب حتى يتبخر الماء في أحد الكوبين.

زجاج №1 (مل)

مكان دافئ

زجاج №2 (مل)

مكان رائع

01.02.2015

17.00-17.10

02.02.2015

17.00-17.10

03.02.2015

17.00-17.10

04.02.2015

17.00-17.10

05.02.2015

17.00-17.10

06.02.2015

17.00-17.10

07.02.2015

17.00-17.10

08.02.2015

17.00-17.10

09.02.2015

17.10-17.10

10.02.2015

17.00-17.10

11.02.2015

17.00-17.10

خاتمة: كنتيجة للتجربة ، اكتشفت أن الماء يتبخر بشكل أسرع في الوعاء الموجود في مكان به المزيد درجة حرارة عالية، لأنه عند تسخينها ، تزداد سرعة حركة الجزيئات ، وتتصادم الجزيئات وتُلقى في الهواء.

الخبرة رقم 4.

التحقق من اعتماد معدل تبخر السائل على نوع السائل.

معدات: ثلاث لوحات متطابقة ، ثلاث مناديل ، كحول ، زيت ، ماء ، ثلاث ماصات.

وضعت المناديل في الأطباق وألقيت عليها كميات متساوية من الماء والكحول والزيت. وضعته في غرفة دافئة ولاحظت أن الكحول تبخر بعد 3 دقائق ، والماء - بعد 12 دقيقة والزيت - بعد ساعتين ، بقي أثر.

1 ورقة - ماء

على 2 ورقة - زيت

على الورقة الثالثة - كحول

خاتمة: كنتيجة للتجربة ، اكتشفت أن سوائل مختلفة تتبخر بشكل مختلف ، مما يعني أن معدل تبخر السائل يعتمد على نوع السائل.

رقم الخبرة 5.

التحقق من اعتماد معدل تبخر السائل على الريح.

معدات: مناديل متطابقة ، ماء ، مجفف شعر.

بلل فوطتين متطابقتين بالماء. دعنا نترك أحدهما ليجف في الهواء ، ونرسل تيارًا ساخنًا من الهواء إلى الآخر باستخدام مجفف الشعر. بعد 3 دقائق ، جف هذا المنديل ، بينما بقي الآخر مبللاً لمدة 14 دقيقة أخرى.

خاتمة: إذا تحرك الهواء فوق السائل ، يزداد معدل التبخر حيث يساعد تدفق الهواء جزيئات السائل على الابتعاد عن السطح والدخول في حالة بخار. سيسرع الهواء الساخن هذه العملية.

ثالثا . خاتمة

في العمل المقدم ، تعلمت بمزيد من التفصيل ما هو التبخر ، وكيف يحدث ، وأن معدل تبخر السوائل يعتمد على عوامل مختلفة:

1. يعتمد معدل التبخر على حجم السائل (الكتلة). عند نفس درجة حرارة الماء والظروف الخارجية لكلا الزجاجين ، يتبخر الماء بنفس المعدل. في الزجاج حيث كان حجم الماء أقل ، تبخر في وقت أبكر من الزجاج الذي كان الحجم فيه أكبر ؛

2. معدل التبخر يعتمد على حجم سطحه. إذا صببت نفس الحجم من الماء في وعاء ضيق وواسع ، يمكنك أن ترى أن الماء يتبخر بشكل أسرع في وعاء عريض. هذا يرجع إلى حقيقة أن السائل يتبخر من السطح ، وكلما زادت مساحة السطح ، زاد عدد الجزيئات التي تطير في الهواء. وهذا يعني أن معدل التبخر يعتمد على مساحة سطح السائل ؛

3. يتبخر الماء بشكل أسرع في وعاء موجود في مكان ذي درجة حرارة أعلى ، لأنه عند تسخينه ، تزداد سرعة حركة الجزيئات ، وتصطدم الجزيئات وتلقى في الهواء ؛

4. تتبخر سوائل مختلفة بشكل مختلف ، مما يعني أن معدل تبخر السائل يعتمد على نوع السائل ؛

5. إذا تحرك الهواء فوق السائل ، يزداد معدل التبخر ، حيث يساعد تدفق الهواء جزيئات السائل على الابتعاد عن السطح والدخول في حالة بخار. يسرع الهواء الساخن هذه العملية.

تم تأكيد فرضيتي حول اعتماد معدل تبخر السائل على عوامل مختلفة.

هذا العملذات صلة ، لأن الناس يستخدمون عملية التبخر بنشاط في حياتهم ، ويستخدمونها في إنتاج الآليات والآلات المختلفة ، واستخدامها في الحياة اليومية. تحدث هذه العملية في الطبيعة بغض النظر عن النشاط البشري ، ومهمة الناس ليست تعكير صفو هذه العملية. للقيام بذلك ، عليك أن تحب الطبيعة وتحب أرضنا!

الأدب

Gorev L.A. تجارب ومسابقات مسلية في الفيزياء [نص] / L.A. غوريف. - م: EKSMO ، 2009

Isaeva O.G. أعرف العالم [نص] / O.G. إيزيفا. - أستريل 2004

مياني كتاب التجارب الكبير لأطفال المدارس [نص] / أ. مياني. - M: CJSC "ROSMEN-PRESS" ، 2006.

التبخر [ المورد الإلكتروني]: ويكيبيديا. - وضع الوصول: .- 10.12.2013

التبخير [مورد إلكتروني]: فيزياء رائعةللفضول - وضع الوصول: . – 15.12.2013

تبخر

التبخر على كوب من الشاي

تبخر- عملية انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ، التي تحدث على سطح مادة (بخار). عملية التبخر هي عكس عملية التكثيف (الانتقال من بخار إلى سائل). التبخر (التبخير) ، انتقال المادة من مرحلة مكثفة (صلبة أو سائلة) إلى حالة غازية (بخار) ؛ المرحلة الانتقالية من الدرجة الأولى.

هناك مفهوم أكثر تفصيلاً للتبخر في الفيزياء العليا.

تبخر- هذه عملية تطير فيها الجسيمات (الجزيئات ، الذرات) (تنفجر) من سطح سائل أو صلب ، بينما E k> E p.

الخصائص العامة

تبخر جسم صلبيسمى التسامي (التسامي) ، والتبخير في حجم السائل يسمى الغليان. عادة ، يُفهم التبخر على أنه تبخر على السطح الحر للسائل نتيجة للحركة الحرارية لجزيئاته عند درجة حرارة أقل من نقطة الغليان المقابلة لضغط الوسط الغازي الموجود فوق السطح المحدد. في الوقت نفسه ، جزيئات كبيرة بما فيه الكفاية الطاقة الحركية، الهروب من الطبقة السطحية للسائل إلى الوسط الغازي ؛ ينعكس بعضها مرة أخرى ويلتقطها السائل ، بينما يتم فقد الباقي بشكل لا رجعة فيه.

التبخر هو عملية ماصة للحرارة يتم فيها امتصاص حرارة انتقال المرحلة - حرارة التبخر التي تنفق على التغلب على قوى التماسك الجزيئي في المرحلة السائلة وعلى عمل التمدد عندما يتحول السائل إلى بخار. حرارة نوعيةيشير التبخر إلى مول واحد من السائل (الحرارة المولية للتبخر ، J / مول) أو إلى وحدة من كتلته (حرارة الكتلة للتبخر ، J / كجم). يتم تحديد معدل التبخر كثافة السطحتدفق البخار jp ، اختراق لكل وحدة زمنية في الطور الغازي من سطح وحدة للسائل [بالمول / (سم 2) أو كجم / (سم 2)]. أعلى قيمةيتم الوصول إلى jp في الفراغ. في وجود وسط غازي كثيف نسبيًا فوق السائل ، يتباطأ التبخر بسبب حقيقة أن معدل إزالة جزيئات البخار من سطح السائل إلى الوسط الغازي يصبح صغيرًا مقارنة بمعدل انبعاثها بواسطة السائل . في هذه الحالة ، يتم تكوين طبقة من خليط بخار وغاز ، مشبعة عمليا بالبخار ، بالقرب من الواجهة. الضغط الجزئي وتركيز البخار في هذه الطبقة أعلى من الجزء الأكبر من خليط البخار والغاز.

تعتمد عملية التبخر على شدة الحركة الحرارية للجزيئات: كلما زادت سرعة حركة الجزيئات ، زادت سرعة حدوث التبخر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العوامل المهمة التي تؤثر على عملية التبخر هي معدل الانتشار الخارجي (فيما يتعلق بالمادة) ، وكذلك خصائص المادة نفسها. ببساطة ، مع الرياح ، يحدث التبخر بشكل أسرع. أما بالنسبة لخصائص المادة ، فعلى سبيل المثال ، يتبخر الكحول كثيرًا أسرع من الماء. عامل مهم أيضًا هو مساحة سطح السائل التي يحدث التبخر منها: من دورق ضيق ، سيحدث ببطء أكثر من صفيحة عريضة.

المستوى الجزيئي

ضع في اعتبارك هذه العملية على المستوى الجزيئي: الجزيئات التي لديها طاقة كافية (سرعة) للتغلب على جاذبية الجزيئات المجاورة تنفصل عن حدود المادة (السائل). في هذه الحالة ، يفقد السائل بعضًا من طاقته (يبرد). على سبيل المثال ، سائل شديد السخونة: ننفخ على سطحه لتبريده ، بينما نقوم بتسريع عملية التبخر.

التوازن الديناميكي الحراري

يتم تفسير انتهاك التوازن الديناميكي الحراري بين السائل والبخار الموجود في خليط بخار الغاز من خلال قفزة درجة الحرارة عند حدود المرحلة. ومع ذلك ، يمكن عادةً إهمال هذه القفزة ويمكن افتراض أن الضغط الجزئي وتركيز البخار في الواجهة يتوافقان مع قيمهما لـ بخار مشبعالتي لها درجة حرارة سطح السائل. إذا كان خليط السائل والبخار الغازي غير متحركين وكان تأثير الحمل الحراري فيهما ضئيلًا ، فإن إزالة البخار المتشكل أثناء التبخر من سطح السائل إلى الوسط الغازي يحدث بشكل أساسي نتيجة الانتشار الجزيئي و ظهور الكتلة (ما يسمى ستيفان) تدفق خليط بخار غاز موجه من سطح سائل إلى وسط غازي (انظر الانتشار). توزيع درجة الحرارة تحت أنماط مختلفة من التبريد بالسائل التبخيري. يتم توجيه التدفقات الحرارية: أ - من الطور السائل إلى سطح التبخر إلى الطور الغازي ؛ ب - من الطور السائل فقط إلى سطح التبخر ؛ ج - إلى سطح التبخر من جانب كلتا المرحلتين ؛ د - إلى سطح التبخر فقط من جانب الطور الغازي.

بارو- الانتشار الحراري

عادة لا تؤخذ تأثيرات الانتشار البارو والحراري في الاعتبار في الحسابات الهندسية ، ولكن تأثير الانتشار الحراري يمكن أن يكون مهمًا مع عدم تجانس عالي لخليط الغاز والبخار (مع اختلاف كبير في الكتل المولية لمكوناته) وتدرجات حرارة كبيرة. عندما تتحرك إحدى المرحلتين أو كلتاهما بالنسبة إلى واجهتهما ، يزداد دور النقل الحراري للمادة والطاقة لخليط الغاز والبخار والسائل.

في حالة عدم وجود إمدادات الطاقة لنظام الغاز السائل من تحويلة. مصادر الحرارة يمكن توفير التبخر للطبقة السطحية للسائل من إحدى المرحلتين أو كلاهما. على عكس التدفق الناتج لمادة ، والذي يتم توجيهه دائمًا أثناء التبخر من سائل إلى وسط غازي ، يمكن أن يكون لتدفقات الحرارة اتجاهات مختلفة اعتمادًا على نسبة درجات حرارة الجزء الأكبر من السائل tl ، وحدود الطور tgr و غازي متوسط ​​tg. عندما تتلامس كمية معينة من السائل مع حجم شبه لانهائي أو تدفق وسط غاز يغسل سطحه وعند درجة حرارة سائل أعلى من درجة حرارة الغاز (tl> tgr> tg) ، يحدث تدفق حراري من الجانب من السائل إلى الواجهة: (Qlg = Qzh - Qi ، حيث Qi هي حرارة التبخر ، Qzhg هي كمية الحرارة المنقولة من السائل إلى وسط الغاز. في هذه الحالة ، يتم تبريد السائل (ما يسمى التبريد التبخيري). إذا ، نتيجة لهذا التبريد ، تم الوصول إلى المساواة tgr \ u003d tg ، يتوقف نقل الحرارة من السائل إلى الغاز (Qzhg = 0) وكل الحرارة التي يتم توفيرها من جانب السائل إلى الواجهة ينفق على التبخر (Ql = Qi).

في حالة وجود وسيط غازي غير مشبع بالبخار ، يظل الضغط الجزئي للأخير في الواجهة وعند Ql = Qi أعلى منه في الجزء الأكبر من الغاز ، ونتيجة لذلك ، فإن التبخر والتبريد التبخيري للغاز. السائل لا يتوقف ويصبح tgr أقل من tl و tg. في هذه الحالة ، يتم توفير الحرارة للواجهة من كلا المرحلتين حتى ، نتيجة لانخفاض في tl ، يتم الوصول إلى المساواة tgr = tl ويتوقف تدفق الحرارة من جانب السائل ، ومن جانب الوسط الغازي Qgl يصبح مساويا لـ Qi. يحدث المزيد من التبخر للسائل عند درجة حرارة ثابتة tm = tl = tgr ، وهو ما يسمى حد تبريد السائل أثناء التبريد التبخيري أو درجة حرارة مقياس الحرارة الرطب (حيث يظهر بواسطة مقياس الحرارة الرطب للمقياس الرطب). تعتمد قيمة tm على معلمات وسط بخار الغاز وظروف انتقال الحرارة والكتلة بين مرحلتي السائل والغاز.

إذا كان الوسط الغازي والسائل ، لهما درجات حرارة مختلفة ، في حجم محدود لا يستقبل الطاقة من الخارج ولا يعطيهما ، يحدث التبخر حتى يحدث التوازن الديناميكي الحراري بين المرحلتين ، حيث درجات حرارة كلا المرحلتين معادلة المحتوى الحراري الثابت للنظام ، وتشبع الطور الغازي بالبخار عند درجة حرارة النظام. هذا الأخير ، الذي يُطلق عليه درجة حرارة التشبع الحراري للغاز ، يتم تحديده فقط من خلال المعلمات الأولية لكلا المرحلتين ولا يعتمد على ظروف انتقال الحرارة والكتلة.

معدل التبخر

معدل التبخر متساوي الحرارة [kg / (m 2 s)] مع انتشار أحادي الاتجاه للبخار في طبقة ثابتة من خليط ثنائي من بخار وغاز يقع فوق سطح السائل بسمك d ، [m] يمكن إيجاده بواسطة صيغة ستيفان: ، حيث D هي معامل الانتشار المتبادل ، [م 2 / مع] ؛ - بخار الغاز الثابت ، [J / (kg K)] أو [m 2 / (s 2 K)] ؛ T هي درجة حرارة الخليط ، [K] ؛ p هو ضغط خليط الغاز والبخار ، [Pa] ؛ - ضغط البخار الجزئي عند السطح البيني والحد الخارجي لطبقة الخليط ، [Pa].

في الحالة العامة (نقل السائل والغاز ، ظروف غير متساوية الحرارة) ، في الطبقة الحدودية للسائل المجاور للواجهة ، يكون نقل الزخم مصحوبًا بنقل الحرارة ، وفي الطبقة الحدودية للغاز (خليط بخار وغاز ) ، يحدث انتقال الحرارة والكتلة المترابطان. في هذه الحالة ، لحساب معدل التبخر ، يتم استخدام المعاملات التجريبية للحرارة وانتقال الكتلة ، وفي حالات أبسط نسبيًا ، يتم استخدام الطرق التقريبية لحل النظام عدديًا المعادلات التفاضليةللطبقات الحدودية المترافقة لمراحل الغاز والسائل.

تعتمد شدة انتقال الكتلة أثناء التبخر على الاختلاف في الإمكانات الكيميائية للبخار عند السطح البيني وفي الجزء الأكبر من خليط البخار والغاز. ومع ذلك ، إذا كان من الممكن إهمال الانتشار البارو والحراري ، فسيتم استبدال الاختلاف في الجهود الكيميائية بالاختلاف في الضغوط الجزئية أو تركيزات البخار ويأخذ: cp ، gr - cp ، osn) ، حيث bp ، bc - معامل نقل الكتلة ، p - ضغط المزيج ، pp - ضغط البخار الجزئي ، yp = pp / p - تركيز البخار المولي cp = rp / r - تركيز بخار الكتلة ، rp ، r - الكثافة المحلية للأبخرة والمخاليط ؛ المؤشرات تعني: "gr" - عند حد الطور ، "رئيسي" - بشكل رئيسي. كتلة الخليط. كثافة التدفق الحراري المنبعث أثناء التبخر بواسطة السائل هي [في J / (m2 s)]: q = azh (tl - tgr) = rjp + ag (tgr - tg) ، حيث azh ، ag هي نقل الحرارة معامل من جانبي السائل والغاز ، [W / (م 2 كلفن)] ؛ r - تبخر الحرارة [J / kg].

في أنصاف أقطار صغيرة جدًا لانحناء سطح التبخر (على سبيل المثال ، أثناء تبخر قطرات سائلة صغيرة) ، يؤخذ في الاعتبار تأثير التوتر السطحي للسائل ، مما يؤدي إلى حقيقة أن ضغط بخار التوازن فوق الواجهة أعلى من الضغط أبخرة مشبعةنفس السائل على سطح مستو. إذا كانت tgr ~ tl ، فعند حساب التبخر ، يمكن فقط أخذ الحرارة وانتقال الكتلة في طور الغاز في الاعتبار. عند كثافة منخفضة نسبيًا لنقل الكتلة ، يكون التشابه بين عمليات نقل الحرارة والكتلة صحيحًا تقريبًا ، ومنه يتبع: Nu / Nu0 = Sh * / Sh0 ، حيث Nu = ag l / lg هو رقم Nusselt ، l هو الحجم المميز لسطح التبخر ، lg هو خليط البخار والغاز بالتوصيل الحراري ، Sh * = bpyg ، grl / Dp = bccg ، grl / D هو رقم Sherwood لمكون الانتشار لتدفق البخار ، Dp = D / RpT هو معامل الانتشار المرتبط بتدرج الضغط الجزئي للبخار. يتم حساب قيم bp و bc من النسب المذكورة أعلاه ، والأرقام Nu0 و Sh0 تتوافق مع jp: 0 ويمكن تحديدها من البيانات لعمليات نقل الحرارة والكتلة التي تحدث بشكل منفصل. تم العثور على الرقم Sh0 لإجمالي تدفق البخار (الانتشار والحمل الحراري) عن طريق قسمة Sh * على تركيز الغاز المولي (yg ، gr) أو الكتلة (sg ، gr) في الواجهة ، اعتمادًا على أيهما القوة الدافعةمعامل نقل الكتلة ب.

المعادلات

تتضمن معادلات التشابه لـ Nu و Sh * أثناء التبخر ، بالإضافة إلى المعايير المعتادة (أرقام Reynolds Re أو Archimedes Ar أو Prandtl Pr أو Schmidt Sc و geom. معلمات) ، المعلمات التي تأخذ في الاعتبار تأثير تدفق البخار العرضي و درجة عدم تجانس خليط بخار الغاز (نسب الكتل المولية أو ثوابت الغاز في مكوناته) على الملامح أو السرعات أو درجات الحرارة أو التركيزات في المقطع العرضي للطبقة الحدودية.

في jp الصغيرة ، والتي لا تنتهك بشكل كبير النظام الهيدروديناميكي لحركة خليط بخار الغاز (على سبيل المثال ، أثناء تبخر الماء في الهواء الجوي) وتشابه الشروط الحدودية لحقول درجة الحرارة والتركيز ، فإن تأثير الحجج الإضافية في معادلات التشابه غير مهم ويمكن إهماله ، بافتراض أن Nu = Sh. عندما تتبخر المخاليط متعددة المكونات ، تصبح هذه الانتظامات أكثر تعقيدًا. في الوقت نفسه ، تختلف درجات حرارة تبخر مكونات الخليط وتركيبات مرحلتي السائل والغاز البخاري ، والتي تكون في حالة توازن مع بعضها البعض ، وتعتمد على درجة الحرارة. عندما يتبخر خليط سائل ثنائي ، يكون خليط البخار الناتج أكثر ثراءً نسبيًا في مكون أكثر تطايرًا ، باستثناء الخلائط الأزيوتروبية التي تتبخر عند أقصى نقاط (الحد الأقصى أو الأدنى) لمنحنيات الحالة كسائل نقي.

تصميمات الأجهزة

يزداد إجمالي كمية سائل التبخر مع زيادة سطح التلامس لمراحل السائل والغاز ، وبالتالي فإن تصميم الأجهزة التي يحدث فيها التبخر يوفر زيادة في سطح التبخر عن طريق تكوين مرآة كبيرةالسائل ، تفتيته إلى نفاثات وقطرات أو تكوين أغشية رقيقة تتدفق أسفل سطح الفوهات. يتم أيضًا تحقيق زيادة في شدة انتقال الحرارة والكتلة أثناء التبخر عن طريق زيادة سرعة الوسط الغازي بالنسبة إلى سطح السائل. ومع ذلك ، لا ينبغي أن تؤدي الزيادة في هذه السرعة إلى احتباس السوائل بشكل مفرط بواسطة الوسيط الغازي وزيادة كبيرة في المقاومة الهيدروليكية للجهاز.

طلب

يستخدم التبخر على نطاق واسع في الممارسات الصناعية لتنظيف المواد وتجفيف المواد وفصل المخاليط السائلة وتكييف الهواء. يتم استخدام التبريد التبخيري للمياه في أنظمة إمدادات المياه المتداولة للمؤسسات.

أنظر أيضا

الأدب

• // قاموس موسوعي لبروكهاوس وإيفرون: في 86 مجلدًا (82 مجلدًا و 4 مجلدات إضافية). - سان بطرسبرج. ، 1890-1907.
• Berman L.D. ، التبريد التبخيري للمياه المتداولة ، الطبعة الثانية ، M.-L. ، 1957 ؛
• Fuchs N. A. ، التبخر ونمو القطرات في الوسط الغازي ، M. ، 1958 ؛
• بيرد R. ، ستيوارت دبليو ، Lightfoot E. ، نقل الظواهر ، العابرة. من الإنجليزية ، M. ، 1974 ؛
• بيرمان ل د ، " اساس نظرىكيمياء. التقنيات "، 1974 ، المجلد 8 ، رقم 6 ، ص. 811-22 ؛
• شيروود تي ، بيجفورد ر. ، ويلكي سي ، نقل جماعي ، عبر. من الإنجليزية. ، M. ، 1982. L. D. Berman.

الروابط

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

المرادفات:

شاهد ما هو "التبخر" في القواميس الأخرى:

الانتقال في va من الحالة السائلة أو الصلبة للتجمع إلى الحالة الغازية (البخار). عادة ما يُفهم I على أنه انتقال السائل إلى بخار ، والذي يحدث على السطح الحر للسائل. I. دعا الأجسام الصلبة. التسامي أو التسامي. الاعتماد على الضغط ... موسوعة فيزيائية

يحدث التبخر على السطح الحر للسائل. التبخر من سطح صلب يسمى التسامي ... كبير قاموس موسوعي