Урок 121 (осн). Испарение и конденсация

• Вещество может существовать в твёрдом, жидком и газообразном состояниях, а также в состоянии плазмы.  

• Переход из кристаллического состояния в жидкое называется плавлением и требует затраты энергии.  

• Удельная теплота плавления — это количество теплоты, необходимое для перевода одного килограмма кристаллического вещества в жидкое состояние при температуре плавления.  

• Обратный процесс плавления — кристаллизация, при которой выделяется такое же количество теплоты, какое поглощается при плавлении.  

• Тема урока: испарение и конденсация.  

• Парообразование — это переход вещества из жидкого состояния в газообразное.  

• Виды парообразования: испарение и кипение.  

• Испарение — это процесс парообразования, происходящий с поверхности жидкости.  

• Сублимация — это переход вещества из твёрдого состояния в газообразное без промежуточного жидкого состояния.  

• Пример сублимации: замерзание воды на морозе и последующее испарение.  

• Другой пример: запах нафталина, который возникает из-за сублимации кристаллического вещества.  

• Согласно молекулярно-кинетической теории, молекулы жидкости движутся хаотически и взаимодействуют друг с другом.  

• Молекулы с достаточной кинетической энергией могут покинуть жидкость, превращаясь в пар.  

• Работа выхода — это энергия, необходимая для удаления молекулы из жидкости.  

• Испарение происходит при любой температуре, так как всегда есть молекулы с кинетической энергией, превышающей работу выхода.  

• При испарении температура жидкости понижается, если не подводить теплоту извне.  

• Пример охлаждения кожи после купания в море из-за испарения воды.  

• Использование испарения для охлаждения воздуха в жарких странах с помощью устройств, распыляющих воду.  

• Психрометр — прибор для измерения влажности, состоящий из двух термометров, показывающих разную температуру.  

• Разность температур термометров обусловлена испарением воды.  

• Психрометр состоит из двух термометров: увлажнённого и сухого.  

• Увлажнённый термометр показывает температуру ниже из-за испарения воды.  

• Сухой термометр находится в тепловом равновесии с воздухом в комнате.  

• При более высокой температуре воздуха в комнате происходит теплопередача к увлажнённому термометру.  

• Теплопередача компенсирует потери энергии на испарение, поддерживая постоянную температуру увлажнённого термометра.  

• Скорость испарения зависит от рода жидкости, температуры и потока воздуха над поверхностью.  

• На фильтровальную бумагу наносятся капли воды и спирта.  

• Одна капля подвергается воздействию температуры, другая — ветра.  

• Наблюдается разница в скорости испарения в зависимости от условий.  

• Молекулы спирта испаряются быстрее молекул воды из-за разной работы выхода.  

• Скорость испарения зависит от температуры жидкости: при более высокой температуре испарение происходит быстрее.  

• Поток воздуха над поверхностью жидкости также увеличивает скорость испарения.  

• Ветер уносит молекулы пара от поверхности жидкости, увеличивая скорость испарения.  

• Без ветра молекулы пара могут возвращаться в жидкость, ограничивая скорость испарения.  

• Площадь свободной поверхности жидкости влияет на скорость испарения.  

• Распыление жидкости увеличивает её площадь поверхности, ускоряя испарение.  

• Конденсация — это процесс превращения пара в жидкость.  

• Конденсация происходит при охлаждении пара и увеличении его плотности.  

• Переход вещества из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией.  

• Пример конденсации: появление росы на траве утром при снижении температуры.  

• Роса образуется из водяного пара при снижении температуры.  

• Туман — это мельчайшие капельки воды диаметром порядка микрометров.  

• При испарении жидкости с поверхности моря пар поднимается вверх, где температура ниже.  

• В области с более низкой температурой пар превращается в жидкость, образуя облака.  

• Выдыхание влажного воздуха на холодную поверхность приводит к конденсации влаги.  

• Пример: запотевание зеркала или очков при входе в помещение.  

• Сублимация — переход вещества из твёрдого состояния в газообразное.  

• Десублимация — обратный процесс, переход из газообразного состояния в твёрдое.  

• Иней образуется при низких температурах из влаги в воздухе.  

• При десублимации влага превращается в лёд и иней.