Hvað ákvarðar hraða uppgufunar vökvans? Þættir sem hafa áhrif á ferlið

Við vitum öll vel frá bernsku einum alvarlegum staðreynd lífsins. Til þess að kæla heitt te er nauðsynlegt að hella því í köldu sauðfé og halda áfram að blása yfir yfirborðið í langan tíma. Þegar þú ert sex eða sjö ára gamall skaltu ekki í raun hugsa um lögmál eðlisfræðinnar heldur bara taka þau sem tiltekin eða, líkamlega, taktu þau fyrir axiom. Við skiljum hinsvegar áhugaverðar líkur á milli axíómanna og síðari sönnunargagna, sem þýða að börnin séu forsendur í fullorðinsfræðilegum setningum. Það er það sama með heitu tei. Ekkert af okkur gæti hafa talið að slík aðferð við að kæla það tengist beint uppgufun vökvans.

Eðlisfræði ferlisins

Til þess að geta svarað spurningunni um hvaða hraða uppgufun vökva fer eftir er nauðsynlegt að skilja eðlisfræði ferlisins. Uppgufun er ferlið við fasa umskipti efnis frá vökvaauppgjörsstöðu til lofttegundar. Allir fljótandi efni, þ.mt mjög seigfljótandi efni, geta gufað upp. Í útliti getur þú ekki sagt að sumir hlaupandi vökvi geti tapað hluta af massanum vegna uppgufunar, en við vissar aðstæður er þetta einmitt það sem gerist. A fastur líkami getur einnig gufa upp, aðeins slík aðferð er kallað sublimation.

Hvernig það virkar

Þegar byrjað er að skilja hvað hlutfall uppgufunar vökvans fer eftir ætti að byrja frá þeirri staðreynd að þetta er endothermic ferli, það er aðferð sem fer fram með frásogi hita. Hita fasa umskipti (uppgufun hita) flytja orku til sameinda efnisins, auka hraða þeirra og auka líkurnar á losun þeirra, en veikja sveitir sameinda viðloðun. Brot í burtu frá megnið af efninu brjótast festa sameindin út fyrir mörk þess og efnið missir massa sína. Í þessu tilviki brjótast útgefin sameindir vökvans strax í framkvæmd, með því að framkvæma fasabreytingarferlið við losun og afrakstur þeirra er þegar í gasformi.

Umsókn

Skilningur á orsökum uppgufunar vökvans er hægt að stjórna tæknilegum ferlum sem eiga sér stað á grundvelli þeirra. Til dæmis starfar loftkælirinn í hitaskipti-uppgufunartækinu sem kælir kælimiðil, tekur hita frá kældu herberginu eða sjóðandi vatni í pípum iðnaðar ketilsins, þar sem hitinn er fluttur í þarfir hitunar og heitu vatni. Meðvitund um þau skilyrði sem vökvamagnshraða veltur á gerir það mögulegt að hanna og framleiða nútíma- og tæknibúnað með þéttum málum og með aukinni stuðullshita.

Hitastig

Liquid aggregate ástand er ákaflega óstöðugt. Með jarðneskum n. Y. (Hugtakið "eðlileg skilyrði", þ.e. hentugur fyrir mannslífið), hefur tilhneigingu til reglulega að fara í fastan eða gasfasa. Hvernig gerist þetta? Hvað ákvarðar hraða uppgufunar vökvans?

Aðal viðmiðunin er náttúrulega hitastigið. Því sterkari sem við hita vökvann, því meiri orka sem við berum við sameindir efnisins, því fleiri sameindalíffræðin sem við brjótum, því hraðar sem fasa umskipti fer fram. Apotheosis er náð með stöðugu kúla sjóðandi. Vatn sjóðst við 100 ° C við loftþrýsting. Yfirborð pottans eða, til dæmis, ketill, þar sem það sjónar, er aðeins við fyrstu sýn fullkomlega slétt. Með fjölmörgum auknum myndum sjáum við endalausar skarpar tindar eins og í fjöllunum. Hiti er beitt á hvern og einn af þessum tindum, og vegna þess að lítið hitaskipti er vatnið svalað strax og myndar loftbóla sem rís upp á yfirborðið þar sem það hrynur. Þess vegna er þetta kælt kallað kúla. Hraða uppgufun vatns er því hámark.

Þrýstingur

Annað mikilvæga breytu, þar sem hraða uppgufunar vökvans fer, er þrýstingurinn. Þegar þrýstingurinn fellur niður undir andrúmslofti, byrjar vatn að sjóða við lægri hitastig. Þessi grundvöllur byggir á starfi hinna frægu þrýstikáparanna - sérstakar pönnur, þar sem loftið var dælt út og vatnið var soðið þegar það var 70-80 ° C. Aukin þrýstingur, þvert á móti, eykur suðumarkið. Þessi gagnlega eign er notuð við að afhenda ofhitaða vatni úr CHPP til TSC og ITP, þar sem hægt er að halda möguleikanum á hita sem flutt er, er vatnið hituð að hitastigi 150-180 gráður þegar nauðsynlegt er að útiloka möguleika á brennslu í rörunum.

Aðrir þættir

Alvarleg sprengingar á yfirborði vökva með hitastig hærra en hitastig loftþrýstingsins er annar þáttur þar sem hraða uppgufunar vökvans fer. Dæmi um þetta má taka úr daglegu lífi. Vindur blása yfirborð vatnið eða dæmið sem við byrjuðum söguna: blása heitt te, hellti í sauðfé. Það kælir vegna þess að sameindirnir taka af sér orku með þeim, að kæla það frá því að mestu leyti af efninu. Hér getur þú einnig séð áhrif yfirborðs svæðisins. Saucer er víðari en mál, svo með kvadrature þess, hugsanlega meiri magn af vatni getur flýtt.

Hraði uppgufunarinnar hefur einnig áhrif á gerð vökvans sjálfs: sumir vökvar gufa upp hraðar, aðrir þvert á móti eru hægar. Mikilvæg áhrif á uppgufunarferlið er beitt af ástandinu í kringum loftið. Við mikla rakainnihald (mjög rakt loft, til dæmis nálægt sjónum) verður uppgufunin hægari.