蒸発とは何ですか? それに影響を与える要因は何ですか? -Quora

Q:蒸発とは何ですか? それに影響を与える要因は何ですか?

蒸発(バルク蒸発、とにかく)は、ガス雰囲気にさらされた量の揮発性液体中の材料が蒸気状態になることです。 揮発性であることは、単に液体が周囲条件で蒸発する傾向があることを意味する。 また、分子レベルで説明することもできますが、これは以下で説明します。

蒸気を気相の材料として記述することは技術的に正確ですが、蒸気は酸素や窒素などのガスと世界の大気中で共有しない重要な特性を持っています。 もちろん、水は素晴らしい例です。

100°C(212°F)以下の温度で0°C(32°F)以上の圧力で1気圧(14.7psi)の水は明らかに液体であると考えられています。 中学校の理科の学生はそれを知っているべきです。 しかし、明らかに私たちは空気中に水蒸気を持っています。 私たちは湿度の影響を感じ、リノリウムにこぼした水がしばらくして消えたことがわかり、雲、霧、雨、雪の形成にこの蒸気の生成物に気付きます。

所与の環境における材料のボラティリティの程度は、その平衡蒸気圧と呼ばれるものによって表される。 これは、我々は右の水の表面に空気中の蒸気に帰する総空気圧の最大画分であり、液体に戻って凝縮水の一定のサイクルは、液体の水が蒸発することがで 空気中の水蒸気の分圧(蒸気に帰する総空気圧の実際の割合)が平衡蒸気圧に等しい場合、空気は飽和し、湿った品質(これは蒸気が液体に凝縮し、霧、霧、露、または霜として非常に顕著である)をとり、100%の相対湿度であると言われている。 平衡蒸気圧はまた、水の温度が上昇するにつれて増加し、100℃で蒸気圧は1気圧である。 これが沸騰する理由です; この温度と大気圧では、水蒸気は現在、表面上の空気を完全に置き換えることができます。 これは、液体がエネルギーの任意の添加がガスに相を変化させ、温度を上昇させないようになることを指示する状態にあることを意味する。

さて、それは蒸発に影響を与える条件のいくつかの概要ですが、実際の仕組みは何ですか?

水の容器の上部にある空気と液体の界面をイメージして、二つの離散的な材料の会合ではなく、むしろそれらが実際にあるように、旋回し、上のガスの分子を跳ね、下の緩く連結された水分子のうねりのある平面をイメージします。 さて、ガス分子は主にN2とO2で構成されており、これらの分子は実際には個々の水分子よりも大規模であることを理解しています。 しかし、水分子は、負の電荷と2つの正に帯電した(とにかく部分的に帯電した)領域を有し、互いに凝集性を与えるため、互いに電気的引力を有する。 それは、これらの幸せな水分子の1つにエネルギーを移動させて、すべての帯電した仲間から跳ね返り、ガス状態に入るでしょう。

そして、それらの大きなN2分子の一つは、低スイングと強打、水分子との”速度論的分子相互作用”を持っています。 さて、本当にそれはちょうどそれに影響を与えるのに十分に近くなるので、強打は少し劇的ですが、視覚的にはかなり正確です。 水分子は、空気分子との運動イベントを通じて十分なエネルギーを与えられ、蒸気状態になるように解放された飛行を取る。 空気との継続的な相互作用は、それを蒸気状態に保つのに役立ちます(ある期間)。

したがって、蒸発を駆動するのは空気との相互作用であり、これが任意の温度で起こる可能性がある理由です。 あなたの冷凍庫の氷は蒸発します(「昇華」と呼ばれます)、これは冷凍庫が霜を降らないようにする方法です。 同じ機構が働いています(固体水分子をガスに変えるのにはるかに多くのエネルギーを必要とするため、衝突ではあまり頻繁に発生しないため、速度は明らかに遅くなりますが、温度も蒸発速度に大きな役割を果たしています)。 周囲空気の相対湿度もまた、駆動要因または制限要因である。 すでに空気中の水蒸気が少ないほど、蒸発する分子は蒸気を長く保つ可能性が高くなります。 相対湿度が増加するにつれて、これらの蒸気分子が液体に再結合する速度も増加する。 このすべてが、穏やかで湿気の多い日に日陰で外に置かれた水でいっぱいの皿が全く蒸発しないように見える理由ですが、風の強い乾燥した日に太陽の下で置かれた同じ皿は魔法のように消えているようです。太陽の暖かさは水を加熱することによって相変化に必要な閾値エネルギーを低下させ、風の強い環境は空気分子との運動的相互作用がより頻繁に起こり、よりエネルギッシュであることを意味し、すでに空気中に水蒸気がないことは蒸発対凝縮の速度がピークにあることを意味します。

それが助けになることを願っています。

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