Что относится к химическим явлениям испарение
Испарение
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).
Испарение: что это за процесс
Процесс перехода из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. У этого процесса есть две разновидности: испарение и кипение.
Например, мы заварили себе горячий чай. Над чашкой мы точно увидим пар, так как вода только что поучаствовала в процессе кипения.
Подождите-ка, мы ведь только что сказали, что кипение и испарение — разные вещи. Это действительно так, при этом эти два процесса могут происходить параллельно.
Испарение может происходить и без кипения, просто тогда оно не будет для нас заметно. Например, вода в озере испаряется, хотя мы этого и не замечаем. Кипение по сути своей — это интенсивное испарение, которое вызвали внешними условиями — доведя вещество до температуры кипения.
Если нет каких-то внешних воздействий, испарение жидкостей происходит крайне медленно. Молекулы покидают жидкость из-за явления диффузии.
Интересно то, что направление тепловых потоков при испарении может идти в разной последовательности и комбинациях:
Подытожим, чтобы не запутаться: в чем главная разница между испарением и кипением:
Испарение | Кипение |
При любой температуре, с поверхности жидкости | При определенной температуре, во всем объеме жидкости |
Испарение на уровне молекул
Давайте вспомним об особенностях разных агрегатных состояний вещества.
Агрегатные состояния
Свойства
Расположение молекул
Расстояние между молекулами
Движение молекулы
сохраняет форму и объем
в кристаллической решетке
соотносится с размером молекул
колеблется около своего положения в кристаллической решетке
близко друг к другу
малоподвижны, при нагревании скорость движения молекул увеличивается
занимают предоставленный объем
больше размеров молекул
хаотичное и непрерывное
Из этой таблицы видно, что молекулы в жидкостях находятся близко друг другу, но хаотично, то есть не имеют кристаллической решетки, как в твердых телах. Эти молекулы движутся (причем, чем выше температура, тем быстрее движутся) и в ходе движения сталкиваются. Столкновения меняют направление и скорость движения — из-за этого молекулы иногда быстро устремляются к поверхности жидкости и вылетают из нее. Это и есть испарение.
В предыдущем абзаце мы не случайно заметили, что молекулы движутся быстрее при увеличении температуры — ведь из-за этого испарение идет интенсивнее. В этом случае происходит охлаждение: нагретую жидкость уже покинули все самые быстрые молекулы и температура самой жидкости понижается.
Интенсивность испарения
Интенсивностью испарения называют количество воды, которое испаряется с поверхности площадью 1 см2 за одну секунду.
Интенсивность испарения зависит от следующих факторов:
Скорость испарения — количество жидкости, которая испаряется со свободной поверхности в единицу времени.
Интенсивность испарения — количество жидкости, которая испаряется с единицы площади поверхности в единицу времени.
По сути, это два очень близких друг к другу понятия, поэтому разница будет лишь в величинах и единицах измерения, а суть процесса отражают обе формулировки.
Насыщенный пар
Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Вода, испаряясь, превращается в водяной пар и поднимается вверх, где происходит конденсация пара, образуются облака, и вода возвращается на землю в виде осадков.
Вследствие конденсации водяного пара, который живет в воздухе, образуются облака и туман. По этой же причине холодное стекло запотевает, соприкасаясь с теплым воздухом.
На рисунке — процессы испарения и конденсации в плотно закрытом сосуде, когда жидкость и пар находятся в динамическом равновесии. Это значит, что одновременно конденсируется и испаряется одинаковое количество вещества.
Влажность воздуха говорит нам о том, сколько в воздухе содержится водяного пара. Но бесконечное количество пара в воздух не запихнешь. Поэтому, во-первых, его там очень мало, а во-вторых, при избыточном количестве водяного пара происходит конденсация — это когда образуется роса.
Но если мы тот же воздух поместим в помещение с температурой +20 градусов, то в него может испариться уже до 17 миллиграмм пара. Значит его влажность будет равна 1/17 = 6%. Человеку комфортнее всего находиться при значении влажности 40-50%.
Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
Испарение в жизни
И действительно: чего в этой жизни только не испаряется — мы встречаемся с этим каждый день. Давайте узнаем, зачем этот процесс вообще нужен, и как люди научились извлекать из него пользу.
Испарение в организме человека и животных
Выше мы разбирали вопрос, почему если облиться теплой водой, нам все равно станет холодно. По этому же принципу работает ощущение холода после того, как мы вспотели — в какой-то момент нам становится холодно.
Само потоотделение — важный процесс терморегуляции организма. Если мы достигаем высокой температуры (из-за внешних воздействий или же из-за болезни), то организм стремится себя охладить, чтобы не умереть из-за превращения белков в нашем организме в яичницу.
Пот выделяется через поры кожи, а затем испаряется — все это позволяет нашему организму быстро избавиться от лишней энергии, охладить тело и нормализовать температуру.
При высокой влажности холод и тепло воспринимаются более чувствительно. Это связано с потливостью человека при высокой температуре. Такой механизм помогает нам бороться с жарой и «скинуть» избыточное тепло, но при высокой влажности пот не может испариться.
При низкой влажности происходит нечто похожее. Как ни странно, в мороз мы тоже потеем (намного меньше, но все-таки это происходит). Если влажность на улице низкая, то пот испарится из-под куртки и нам будет комфортно. А при высокой влажности — он там задержится и будет проводить тепло наружу, забирая у нас драгоценные Джоули тепла. Поэтому зимой в Петербурге холоднее, чем в Москве.
У животных этот механизм работает схожим образом. Но, например, собакам испарения с кожи недостаточно, поэтому они часто открывают пасть, высовывают язык и дышат порой ну очень смешно 🐶
Именно гортань и язык собаки идеально подходят для испарения влаги и охлаждения тела животного.
Испарение у растений
Удивительно, но у растений механизм испарения тоже работает схожим образом. Растения очень любят воду, поэтому домашние растения мы поливаем, а в пустынях их просто нет.
Ту воду, которую цветы поглотили, они могут испарять, чтобы не перегреться под жарким солнцем. Да, вода нужна, чтобы растения питались, но в жаркие дни еще и для температурной саморегуляции. Поэтому не забывайте поливать цветы, а в очень жаркие дни делайте это еще интенсивнее.
Испарение в природе и окружающей среде
Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Именно круговоротом воды в природе обеспечивается жизнь на Земле — так как влага разносится по всему миру, растения в дикой природе способны жить без наших попыток полить большую пальму из леечки.
Испарение воды с поверхности рек, озер, морей и океанов создает дождевые тучи, которые затем, проливаясь дождем, поливают растения и деревья. Многие дождь не любят, мол, он мокрый, мерзкий и затекает в ботинки, но он очень нужен засушливым регионам — Северной Африке или Центральной Индии, которые часто страдают от засухи.
Испарение в промышленности и быту
С бытом совсем все просто: мы сушим вещи, готовим еду, покупаем увлажнители воздуха или размазываем разлитую лужу по полу.
В случае с промышленностью для нас все не так очевидно. Промышленная техника, работающая на основе испарения, разрабатывается по схожей схеме: в ней всегда максимально увеличена площадь поверхности жидкости, чтобы испарение шло интенсивно.
Например, испаритель, изображенный на схеме, состоит из совокупности соединенных между собой испарителей. В основе его действия — пар, полученный в одной ступени, который используют в качестве источника тепла для следующей ступени. По мере того, как температура уменьшается от одной ступени к другой, вакуум увеличивается, так что температура кипения становится ниже и испарение поддерживается. Он предназначен для того, чтобы очистить воду от отходов.
§ 12. Явления физические и химические. Признаки химических реакций
1. Какие явления называются физическими? Приведите три примера физических явлений, которые вы можете наблюдать в повседневной жизни.
Физическими называются явления, при которых изменяется состояние вещества или внешняя форма физических тел.
Например, плавление металла, таяние льда, испарение воды.
2. Какие явления называются химическими? Как они называются иначе? Перечислите важнейшие признаки химических реакций.
Явления, при которых одни вещества превращаются в другие, называются химическим реакциями.
Признаки химических реакций: выделение газа, образование или исчезновение осадка, изменение цвета, появление запаха, излучение света, выделение или поглощение теплоты.
3. Приведите примеры химических реакций, протекающих в организме человека, в природе.
В природе: ржавление железа, образование озона, фотосинтез.
В теле человека: дыхание (человек потребляет кислород, выделяет углекислый газ), жир превращается в углекислый газ и воду.
4. К каким явлениям — физическим или химическим относятся: а) испарение спирта; б) горение бензина; в) плавление сахара при нагревании; г) потемнение медной пластинки в пламени спиртовки; д) прокисание молока; е) гниение мяса?
Физические явление: испарение спирта, плавление сахара при нагревании.
Химические явления: горение бензина, потемнение медной пластинки в пламени спиртовки, прокисание молока, гниение мяса.
5. Опишите химические реакции, протекающие при нагревании малахита, горении магния, смешивании растворов медного купороса и соды.
При нагревании малахита наблюдается изменение цвета, при горении магния – изменение цвета, выделение теплоты, появление запаха. При смешивании растворов медного купороса и соды, выпадает осадок голубого цвета.
6. Какие условия необходимы для начала и осуществления химических реакций? Зачем перед началом реакции твердые вещества измельчают?
Главное необходимое условие для протекания реакций– это соприкосновение веществ. Но, некоторым может потребоваться нагревание, другим – освещение. Перед началом твердые вещества измельчают, чтобы увеличить площадь соприкосновения.
7. В каких случаях нагревание требуется только для начала реакций?
Деревянная лучинка, смесь железа и серы могу долгое время сохраняться при комнатной температуре, реакции начинаются только при нагревании.
8. Для удаления ржавчины с железных изделий их опускают в горячий водный раствор лимонной кислоты. Через некоторое время ржавчина исчезает, а жидкость окрашивается в желтый цвет. К каким явлениям — физическим или химическим — относится описанный процесс?
Эти признаки (исчезновение ржавчины, окрашивание жидкости в желтый цвет) свидетельствует о протекание химической реакции.
9. Какие признаки химических реакций наблюдаются при «извержении химического вулкана» — разложении одного из соединений хрома при нагревании (рис. 47)? Видеозапись данного опыта можно увидеть в Интернете, набрав в поисковике «Химический вулкан».
При таком явление можно наблюдать выделение газа, излучение света, выделение теплоты, изменение цвета.
Про испарение и кипение: химия или физика
В нашем мире действует множество законов природы, большинство из них мы объясняем либо физическими или же химическими свойствами веществ и процессов. По характеру изменений мы можем определить, какое действие произошло с телом или субстанцией. Ученые задались вопросом, по каким характеристикам можно точно определить, кипение воды – это химическое или физическое явление?
Как различать характеристики процессов?
Главный параметром физических явлений всегда считали неизменность состава вещества, тела. Другими словами, все компоненты, участвующие в опыте, по окончанию имели первоначальный состав. Изменениям поддаются агрегатные свойства и форма вещества. Например, вода имеет одинаковый состав в виде жидкости, пара или кристаллов льда. Проводя опыты, мы можем получить воду изо льда и лед из жидкости, из пара — дистиллят (очищенную воду) и т.д.
При химическом явлении одни вещества необратимо трансформируется в другие, приобретают новые характеристики. Например, сжигая бумагу, мы получаем золу и некоторое количество углекислого газа, соды и влаги. Получить обратно из этих веществ бумагу невозможно. Химические реакции всегда протекают с выбросом энергии, появлением запаха, изменением цвета и т.д. Поэтому одна из ключевых задач химии как науки сводится к изучению строения веществ и особенностей их превращения во время реакций.
Что представляет собой испарение?
Испарение — это, по сути, процесс парообразования. Объясняется явление следующим образом: при ударном воздействии скорость молекул изменяется, что приводит к ослаблению их взаимного притяжения. В результате чего часть молекул отрываются от поверхности. Стоит отметить, что процесс испарения является постоянным.
Поднявшиеся над поверхностью молекулы, образуют скопления пара, которые разносит ветер. Поэтому на скорость парообразования также влияет и внешние факторы. Например, в закрытом помещении, интенсивность испарения резко падает.
Ученые задумались, к какому явлению относить процесс парообразования: физическому или химическому. Ведь состав вещества не меняется.
Что такое кипение?
Этот процесс также относят к физическому явлению, так как при образовании новых форм — пузырьков водорода и кислорода — состав жидкости не меняется. А вот если в пресную воду добавить соли, то физическое явление изменится, так как состав жидкости стал другим. Мы знаем, что соленая вода закипает быстрее из-за высокой плотности, а вот испаряется медленнее пресной.
Уважаемые читатели!
Спасибо, что читаете наш блог! Получайте самые интересные публикации раз в месяц оформив подписку. Новым читателям предлагаем попробовать нашу воду бесплатно, при первом заказе выберите 12 бутылок (2 упаковки) минеральной воды BioVita или питьевой воды Stelmas. Операторы свяжутся с Вами и уточнят детали. Тел. 8 (800) 100-15-15
* Акция для Москвы, МО, Санкт-петербурга, ЛО
Что относится к химическим явлениям испарение
Тесты по химии 8 класс. Тема: «Физические и химические явления»
Правильный вариант ответа отмечен знаком +
1. Какой параметр изменяется при физическом явлении?
2. Традиционное название «сухого льда»:
3. Какой способ разделения смеси используется при отделении спирта от воды?
4. Насколько правильны утверждения?
А. Сублимация — изменение агрегатного состояния из твердого в газообразное.
Б. Сублимация относится к химическим явлениям.
— и утверждение Б, и утверждение А правильные
— правильное лишь утверждение Б
+ правильное лишь утверждение А
— оба утверждения неправильные
5. Методы отстаивания и разделения с использованием делительной воронки используются для разделения:
6. Что используется в качестве фильтра на водоочистных станциях?
7. Какая из смесей является примером гомогенной системы?
8. Какое из явлений не относится к химическим?
— гниение опавших листьев
9. С какой целью используется открытие физических законов?
— для разработок научных приборов
— для изучения дисциплин о неживой природе
— для усовершенствования техники
+ для изучения других наук о природе и для создания различных устройств и приборов
тест 10. Выберите явление, которое является физическим:
11. Выберите смесь гомогенной системы:
+ раствор хлорида натрия
— смесь воды и масла
— раствор гашеной извести
12. Выберите физическую величину:
13. Физическими телами являются:
— парафин и глиняный кувшин
+ зерно ячменя и стул
14. К химическим явлениям относится:
15. Для выделения NaCl из раствора используется метод:
16. Реакция Na₂CO₃ с CH3COOH (укс. к-той) – пример химического явления, потому что в процессе взаимодействия:
17. Плавление свечи – это физическое явление, так как:
— наблюдаем горение огня
+ парафин становится жидким
— изменяется цвет свечи
18. Процесс получения муки из зерна – это явление:
— нет верного ответа
19. Смесь нефти с водой является примером … структуры.
— нет верного ответа
тест-20. Выберите гетерогенную смесь:
— раствор уксуса в воде
— раствор сахара в воде
21. Как называются явления, в процессе которых одни вещества образуются из других?
22. За счёт чего можно легко обнаружить выделение кислорода в реакциях?
23. Для очистки йода используется метод:
24. Выберите процесс, который не относится к физическим явлением:
25. Какой метод разделения смеси изображен на рисунке?
26. Свойство веществ, которое лежит в основе такого метода, как отстаивание:
27. Методы отстаивания, фильтрования, перегонки основаны на … свойствах.
28. Дистиллированной считается вода, если в ней:
+ отсутствуют примеси, растворённые вещества, посторонние включения
29. Какой метод удаления растворителя из раствора представлен на рисунке?
тест_30. Выберите неоднородную смесь: