蒸发

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蒸发(evaporation)是液体在任何温度下发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象。气象上指液体变成气体的过程。现代汉语中,常形容人或物反常地呈现出近乎消失的状态。

目录

发生条件

蒸发在任何温度下都能发生。

蒸发过程吸收热量,蒸发致冷。  

影响因素

影响蒸发快慢的因素:温度、湿度、液体的表面积、液体表面上的空气流动等。

水由液态或固态转变成汽态,逸入大气中的过程称为蒸发。而蒸发量是指在一定时段内,水分经蒸发而散布到空中的量。通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示,水面或土壤的水分蒸发量,分别用不同的蒸发器测定。一般温度越高、湿度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大;反之蒸发量就越小。土壤蒸发量和和水面蒸发量的测定,在农业生产和水文工作上非常重要。雨量稀少、地下水源及流入径流水量不多的地区,如蒸发量很大,极易发生干旱。而且在任何温度下都可以蒸发。从微观上看,蒸发就是液体分子从液面离去的过程。由于液体中的分子都在不停地作无规则运动,它们的平均动能的大小是跟液体本身的温度相适应的。由于分子的无规则运动和相互碰撞,在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些具有足够大动能的分子,如处于液面附近,其动能大于飞出时克服液体内分子间的引力所需的功时,这些分子就能脱离液面而向外飞出,变成这种液体的汽,这就是蒸发现象。飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果飞出的分子多于飞回的,液体就在蒸发。在蒸发过程中,比平均动能大的分子飞出液面,而留存液体内部的分子所具有的平均动能变小了。所以在蒸发过程中,如外界不给液体补充能量,液体的温度就会下降。  

影响蒸发的主要因素

其一是与温度高低有关。温度越高,蒸发越快。无论在什么温度,液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面而成为汽分子,因此液体在任何温度下都能蒸发。如果液体的温度升高,分子的平均动能增大,从液面飞出去的分子数量就会增多,所以液体的温度越高,蒸发得就越快;

其二是与液面面积大小有关。如果液体表面面积增大,处于液体表面附近的分子数目增加,因而在相同的时间里,从液面飞出的分子数就增多,所以液面面积增大,蒸发就加快;

其三是与空气流动有关。当飞入空气里的汽分子和空气分子或其他汽分子发生碰撞时,有可能被碰回到液体中来。如果液面空气流动快,通风好,分子重新返回液体的机会越小,蒸发就越快。

其他条件相同的不同液体,蒸发快慢亦不相同。这是由于液体分子之间内聚力大小不同而造成的。例如,水银分子之间的内聚力很大,只有极少数动能足够大的分子才能从液面逸出,这种液体蒸发就极慢。而另一些液体如乙醚,分子之间的内聚力很小,能够逸出液面的分子数量较多,所以蒸发得就快。此外液体蒸发不仅吸热还有使周围物体冷却的作用。当液体蒸发时,从液体里跑出来的分子,要克服液体表面层的分子对它们的引力而做功。这些分子能做功,是因为它们具有足够大的动能。速度大的分子飞出去,而留下的分子的平均动能就要变小,因此它的温度必然要降低。这时,它就要通过热传递方式从周围物体中吸取热量,于是使周围的物体冷却。  

中学化学中的蒸发实验

原理

利用加热的方法,使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质晶体)的过程。  

实验仪器

蒸发皿、铁架台、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯。  

操作要领

1.蒸发皿中液体的量不得超过容积的2/3.

2.蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高而使液体飞溅。

3.当加热至(大量)固体出现时,应停止加热利用余热蒸干。

4.不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网。

5.坩埚钳用于夹持蒸发皿。

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