evaporarea chimică Este procesul prin care moleculele unui lichid se separă de suprafața sa și trec în starea gazoasă. Este un proces care absoarbe energia și, prin urmare, este endoterm. Moleculele de lângă suprafața lichidului își măresc energia cinetică pentru a se evapora.
Ca urmare a acestei creșteri a energiei, forțele intermoleculare de coeziune sau atracție dintre aceste molecule slăbesc și scapă din faza lichidă în faza gazoasă. Deoarece nu există o limită în care moleculele gazoase se învârt pentru a pătrunde din nou în lichid, toate acestea se evaporă complet.
Spre deosebire de fierbere, evaporarea poate avea loc la orice temperatură înainte ca lichidul să fiarbă. Acest fenomen este motivul pentru care puteți vedea vapori de apă emanați din păduri, care, în contact cu aerul rece, condensează micro picături de apă, dându-le o culoare albă..
Condensarea este un proces invers care poate stabili sau nu un echilibru cu evaporarea care are loc în lichid.
Există factori care afectează evaporarea, precum: viteza procesului sau cantitatea de molecule care se pot evapora dintr-un lichid; natura sau tipul lichidului; temperatura la care este expus lichidul sau dacă se află într-un recipient închis sau deschis expus mediului.
Un alt exemplu de evaporare chimică are loc în corpul nostru: când transpirăm, o parte din lichidul din sudoare se evaporă. Evaporarea transpirației lasă corpul să se simtă rece, datorită răcirii prin evaporare..
Indice articol
Constă din capacitatea sau proprietatea moleculelor situate pe suprafața unui lichid de a se transforma în vapori. Din punct de vedere termodinamic, absorbția de energie este necesară pentru a avea loc evaporarea.
Evaporarea este un proces care are loc în moleculele care se află la nivelul suprafeței libere a lichidului. Starea energetică a moleculelor care alcătuiesc lichidul este esențială pentru trecerea de la lichid la starea gazoasă..
Energia cinetică sau energia care este produsul mișcării particulelor unui corp este maximă în stare gazoasă.
Pentru ca aceste molecule să iasă din faza lichidă, ele trebuie să își mărească energia cinetică, astfel încât să se poată evapora. Odată cu creșterea energiei cinetice, forța de coeziune a moleculelor apropiate de suprafața lichidului scade..
Forța de coeziune este una care exercită atracție moleculară, care ajută la menținerea moleculelor împreună. Evaporarea necesită o contribuție de energie furnizată de particulele mediului înconjurător pentru a reduce această forță..
Procesul invers de evaporare se numește condensare: moleculele care se află în stare gazoasă revin la faza lichidă. Apare atunci când moleculele în stare gazoasă se ciocnesc cu suprafața lichidului și devin din nou prinse în lichid.
Atât evaporarea, vâscozitatea, tensiunea superficială, printre alte proprietăți chimice, sunt diferite pentru fiecare dintre lichide. Evaporarea chimică este un proces care va depinde de tipul de lichid, printre alți factori care sunt detaliați în secțiunea următoare.
Există numeroși factori care influențează procesul de evaporare, favorizând sau inhibând acest proces. Acesta este tipul de lichid, temperatura, prezența curenților de aer, umiditatea, printre mulți alți factori..
Fiecare tip de lichid va avea propria sa forță de coeziune sau de atracție care există între moleculele care îl compun. În fluidele uleioase precum uleiul, evaporarea are loc în general într-o măsură mai mică decât în acele lichide apoase.
De exemplu, în apă forțele de coeziune sunt reprezentate de legăturile de hidrogen care se stabilesc între moleculele sale. Atomii de H și O care alcătuiesc o moleculă de apă sunt ținuți împreună prin legături covalente polare.
Oxigenul este mai electronegativ decât hidrogenul, ceea ce face mai ușoară legătura de hidrogen a unei molecule de apă cu alte molecule.
Temperatura este un factor care afectează energia cinetică a moleculelor care formează lichide și gaze. Există o energie cinetică minimă necesară pentru ca moleculele să scape de la suprafața lichidului..
La temperatură scăzută, porțiunea de molecule din lichid care au suficientă energie cinetică pentru a se evapora este mică. Cu alte cuvinte, la temperatură scăzută, evaporarea lichidului va fi mai mică; și, prin urmare, evaporarea va fi mai lentă.
Mai degrabă, evaporarea va crește pe măsură ce temperatura crește. Odată cu creșterea temperaturii, va crește și proporția de molecule din lichid care dobândesc energia cinetică necesară evaporării..
Evaporarea chimică va fi diferită în funcție de faptul dacă recipientul în care se află lichidul este închis sau deschis expus la aer..
Dacă lichidul se află într-un recipient închis, moleculele de evaporare revin rapid la lichid; adică se condensează atunci când se ciocnesc cu o graniță fizică, cum ar fi pereții sau un capac.
În acest recipient închis se stabilește un echilibru dinamic între procesul de evaporare pe care îl suferă lichidul cu cel de condensare..
Dacă recipientul este deschis, lichidul poate fi evaporat continuu chiar și în întregime, în funcție de timpul de expunere la aer. Într-un container deschis nu există nicio oportunitate pentru stabilirea echilibrului între evaporare și condensare.
Când recipientul este deschis, lichidul este expus unui mediu care facilitează difuzia moleculelor evaporate. În plus, curenții de aer deplasează moleculele evaporate, înlocuindu-le cu alte gaze (în principal azot și oxigen)..
Concentrația care există în faza gazoasă a moleculelor de evaporare este, de asemenea, decisivă. Acest proces de evaporare va scădea atunci când există o concentrație mare de substanță de evaporare în aer sau mediu..
De asemenea, atunci când există o concentrație ridicată de diferite substanțe evaporate în aer, rata de evaporare a oricărei alte substanțe scade..
Această concentrație de substanțe evaporate apare în principal în acele cazuri în care nu există o recirculare adecvată a aerului.
Dacă există mai puțină presiune asupra moleculelor de pe suprafața lichidului, evaporarea acestor molecule va fi mai favorizată. Cu cât suprafața lichidului expusă la aer este mai mare, cu atât va avea loc o evaporare mai rapidă..
Este deja clar că doar moleculele lichidului care își cresc energia cinetică își schimbă faza lichidă în cea gazoasă.. Simultan, în moleculele lichide care nu scapă, există o scădere a energiei cinetice cu o scădere a temperaturii..
Temperatura lichidului care este încă conservat în această fază scade, se răcește; Acest proces se numește răcire prin evaporare. Acest fenomen explică de ce lichidul fără evaporare atunci când se răcește poate absorbi căldura din mediul înconjurător..
După cum sa menționat mai sus, acest proces ne permite să reglăm temperatura corpului nostru. De asemenea, acest proces de răcire prin evaporare este utilizat pentru răcirea mediilor prin utilizarea răcitoarelor prin evaporare..
-Evaporarea industrială este utilizată pentru a usca diverse materiale realizate cu țesături, hârtie, lemn, printre altele..
-Procesul de evaporare servește, de asemenea, la separarea substanțelor dizolvate, cum ar fi sărurile, mineralele, printre alte substanțe dizolvate de soluțiile lichide..
-Evaporarea este utilizată pentru a usca obiecte, probe.
-Permite recuperarea multor substanțe sau substanțe chimice.
Acest proces este esențial pentru uscarea substanțelor într-un număr mare de laboratoare biomedicale și de cercetare în general..
Există evaporatoare centrifuge și rotative care sunt utilizate pentru a maximiza îndepărtarea solventului din mai multe substanțe simultan. În aceste dispozitive sau echipamente speciale, probele sunt concentrate și supuse încet la vid la procesul de evaporare..
-Un exemplu de evaporare chimică are loc în corpul uman atunci când are loc procesul de transpirație. Când transpirați, transpirația se evaporă, corpul tinde să se răcească și există o scădere a temperaturii corpului.
Acest proces de evaporare a transpirației și răcirea ulterioară a corpului contribuie la reglarea temperaturii corpului..
-Uscarea hainelor se realizează și datorită procesului de evaporare a apei. Hainele sunt așezate astfel încât curentul de aer să deplaseze moleculele gazoase și astfel să existe o evaporare mai mare. Temperatura sau căldura mediului și presiunea atmosferică influențează, de asemenea, aici..
-În producția de produse liofilizate care sunt depozitate și vândute uscate, cum ar fi laptele praf, medicamentele, printre altele, are loc și evaporarea. Cu toate acestea, această evaporare se efectuează sub vid și nu datorită creșterii temperaturii..
Alte exemple.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.