Изпарение и кондензация
От четвърти клас знаете, че водата се изпарява при всяка температура. Когато се нагрее до температура 100 °C, тя започва да кипи. При охлаждане водните пари се втечняват. Процеси на изпарение, кипене и втечняване протичат не само с водата, но и с другите течности.
Преминаването на веществата от течно в газообразно състояние се нарича изпарение.
От какво зависи изпарението?
Можем опитно да установим от какво зависи изпарението.
1. Изпарението се извършва само от свободната повърхност на течностите. Затова колкото е по-голяма тази повърхност, толкова по-бързо се изпарява течността.
2. Когато въздухът над течността се движи, той отнася със себе си парите и подпомага изпарението. Например прането изсъхва по-бързо, когато духа вятър.
3. Изпарението се засилва при повишаване на температурата (припомнете си опитите от четвърти клас).
4. Изпарението зависи от вида на течността. Ако капнем на масата капка вода и капка спирт, ще установим, че спиртът се изпарява по-бързо от водата. Други течности, като олиото и автомобилните масла, се изпаряват много по-бавно от водата.
Охлаждане чрез изпарение
Видяхме, че за топенето е необходима енергия. За изпарението на течностите също е нужна енергия. Парите получават енергия от самата течност. Затова топлинната енергия на течността намалява и тя се охлажда. Охлаждането чрез изпарение има голямо значение за живота на човека. В горещо време се изпотяваме. Капчиците пот се изпаряват и по този начин тялото ни се охлажда.
Кога една течност кипи?
Когато водата се нагрява, нейната температура се повишава и изпарението се засилва. При температура 100 °C в обема на водата се появяват мехурчета, запълнени с водни пари. Те се издигат към повърхността и се пукат – водата кипи (ври). Кипенето е такова изпарение, при което пари се образуват както от повърхността, така и в целия обем на течността. Подобно на топенето, кипенето също се извършва при определена температура, характерна за дадената течност. Нарича се температура на кипене.
Tемпературата на кипене на водата е 100 °C, а спиртът кипи при 78 °C. По време на кипенето температурата на течността остава постоянна.
За да кипят, течностите трябва непрекъснато да поглъщат топлина. Иначе те се охлаждат от силното изпарение и кипенето се прекратява.
Водата кипи при 100 °C. А олиото? За да разберете, кликнете върху снимката.
Слънчогледовото олио и другите масла не достигат своята температура на кипене. При определена температура над маслото се появява ясно забележим дим. Тази температура се нарича точка на задимяване. Нагрятото масло започва да гори и да се разпада на други вещества. Точката на задимяване на слънчогледовото олио е около 230 °C. За да се запазят хранителните качества на маслата, при готвене не трябва да се достига тяхната точка на задимяване.
Какво е кондензация?
При допир със студени повърхности водните пари се превръщат в капчици вода. Казваме, че водните пари се втечняват или кондензират.
Преминаването на веществата от газообразно в течно състояние се нарича кондензация.
Кондензацията е обратният на изпарението процес – превръщане на парите в течност. При кондензацията, подобно на втвърдяването, се отделя топлина.
Например топлинната енергия, която водните пари са получили при кипенето в чайника, се предава на студения капак при кондензацията им.
Какво става с молекулите при изпарение?
Молекулите на течностите взаимно се привличат. Силите на привличане не им позволяват да напуснат течността. Молекулите обаче се намират в непрекъснато движение: едни молекули се движат по-бързо, а други – по-бавно.
Част от най-бързите молекули, които имат най-голяма енергия, успяват да преодолеят силите на привличане и да се откъснат от повърхността на течността. Те образуват пари – вещество в газообразно състояние.