Hamımız uşaqlıqdan bəri həyatın bir ciddi faktını yaxşı bilirik. İsti çayı soyutmaq üçün onu soyuq nəlbəkiyə töküb uzun müddət səthinə üfürmək lazımdır. Altı-yeddi yaşında olanda sən fizika qanunları haqqında heç düşünmürsən, sadəcə onları təbii qəbul edirsən və ya fiziki dillə desək, aksioma kimi qəbul edirsən. Bununla belə, zaman keçdikcə elmi öyrəndikcə, uşaqlıq fərziyyələrimizi rəvan şəkildə böyüklər teoremlərinə çevirərək, aksiomlar və ardıcıl sübutlar arasında maraqlı oxşarlıqlar kəşf edirik. Eyni şey isti çaya da aiddir. Heç birimiz onun bu şəkildə soyudulmasının birbaşa mayenin buxarlanması ilə əlaqəli olduğunu təsəvvür edə bilməzdik.
Prosesin fizikası
Mayenin buxarlanma sürətini nə müəyyənləşdirir sualına cavab vermək üçün prosesin özünün fizikasını başa düşmək lazımdır. Buxarlanma bir maddənin maye birləşmə vəziyyətindən qaz halına faza keçid prosesidir. Hər hansı bir maye maddə buxarlana bilər, o cümlədən çox viskoz. Görünüşdəvə müəyyən bir jele kimi şlamın buxarlanma səbəbindən kütləsinin bir hissəsini itirə biləcəyini söyləyə bilməzsiniz, lakin müəyyən şərtlərdə bu, məhz belə olur. Bərk cisim də buxarlana bilər, yalnız bu proses sublimasiya adlanır.
Necə olur
Mayenin buxarlanma sürətinin nədən asılı olduğunu anlamağa başlamaq lazımdır ki, bu endotermik prosesdir, yəni istiliyin udulması ilə baş verən prosesdir. Faza keçidinin istiliyi (buxarlanma istiliyi) enerjini maddənin molekullarına ötürür, onların sürətini artırır və ayrılma ehtimalını artırır, eyni zamanda molekulyar birləşmə qüvvələrini zəiflədir. Maddənin böyük hissəsindən qoparaq, ən sürətli molekullar onun hüdudlarından çıxır və maddə kütləsini itirir. Eyni zamanda, atılan maye molekulları dərhal qaynayır, ayrıldıqdan sonra faza keçid prosesini həyata keçirir və onların çıxışı artıq qaz halındadır.
Tətbiq
Mayenin buxarlanma sürətinin hansı səbəblərdən asılı olduğunu başa düşərək, onların əsasında baş verən texnoloji prosesləri düzgün tənzimləmək mümkündür. Məsələn, istilik dəyişdirici-buxarlandırıcısında soyuducunun qaynadığı, soyudulmuş otaqdan istiliyi götürdüyü kondisionerin işləməsi və ya istiliyi istiliyinə ötürülən sənaye qazanının borularında suyun qaynadılması. istilik və isti su təchizatı ehtiyacları. Mayenin buxarlanma sürətinin asılı olduğu şərtləri başa düşmək, yığcam ölçülü və artan əmsallı müasir və texnoloji avadanlıqların layihələndirilməsi və istehsalına imkan verir.istilik ötürülməsi.
Temperatur
Aqreqasiyanın maye vəziyyəti son dərəcə qeyri-sabitdir. Bizim dünyəvi n ilə. y. ("normal şərait" anlayışı, yəni insan həyatı üçün uyğundur), vaxtaşırı bərk və ya qaz fazasına keçməyə meyllidir. Bu necə baş verir? Mayenin buxarlanma sürətini nə müəyyənləşdirir?
Əsas meyar, əlbəttə ki, temperaturdur. Mayeni nə qədər çox qızdırırıqsa, maddənin molekullarına bir o qədər çox enerji gətiririk, nə qədər çox molekulyar bağları qırırıqsa, faza keçid prosesi bir o qədər sürətlə gedir. Apotheosis sabit bir nüvə qaynaması ilə əldə edilir. Su atmosfer təzyiqində 100 ° C-də qaynar. Bir qazanın və ya məsələn, qaynadığı çaydanın səthi yalnız ilk baxışdan mükəmməl hamardır. Şəkildə dəfələrlə artımla, dağlardakı kimi sonsuz kəskin zirvələri görəcəyik. İstilik bu zirvələrin hər birinə nöqtəli şəkildə verilir və kiçik istilik mübadiləsi səthinə görə su dərhal qaynayır, səthə qalxan hava qabarcığı əmələ gətirir və orada çökür. Buna görə də belə qaynamağa qabarcıq deyilir. Suyun buxarlanma sürəti maksimumdur.
Təzyiq
Mayenin buxarlanma sürətinin asılı olduğu ikinci vacib parametr təzyiqdir. Təzyiq atmosferdən aşağı düşdükdə su daha aşağı temperaturda qaynamağa başlayır. Məşhur təzyiq sobalarının işi bu prinsipə əsaslanır - havanın çıxarıldığı və suyun artıq 70-80 ºС-də qaynadıldığı xüsusi tavalar. Digər tərəfdən təzyiqin artmasıqaynama temperaturunu artırır. Bu faydalı xüsusiyyət, istilik elektrik stansiyasından mərkəzi isitmə və İTP-yə həddindən artıq qızdırılan suyun verilməsi zamanı istifadə olunur, burada ötürülən istiliyin potensialını qorumaq üçün su istisna etmək lazım olduqda, 150-180 dərəcə istiliyə qədər qızdırılır. borularda qaynama ehtimalı.
Digər amillər
Mayenin səthinin verilən hava axınının temperaturundan yüksək temperaturda intensiv üfürülməsi mayenin buxarlanma sürətini təyin edən digər amildir. Buna misallar gündəlik həyatdan götürülə bilər. Gölün səthini küləklə üfürmək və ya hekayəyə başladığımız nümunə: nəlbəkiyə tökülən qaynar çay üfürmək. Maddənin böyük hissəsindən qoparaq, molekulların enerjinin bir hissəsini özləri ilə götürərək soyudulması səbəbindən soyuyur. Burada səth sahəsinin təsirini də görə bilərsiniz. Nəlbəki kubokdan daha genişdir, ona görə də onun kvadratından daha çox su kütləsi çıxa bilər.
Mayenin növü özü də buxarlanma sürətinə təsir göstərir: bəzi mayelər daha sürətli, digərləri isə əksinə, daha yavaş buxarlanır. Ətrafdakı havanın vəziyyəti də buxarlanma prosesinə mühüm təsir göstərir. Mütləq rütubət yüksəkdirsə (çox rütubətli hava, məsələn, dəniz yaxınlığında), buxarlanma prosesi daha yavaş olacaq.
