蒸發(fā)
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蒸發(fā)(evaporation)是液體在任何溫度下發(fā)生在液體表面的一種緩慢的汽化現(xiàn)象。氣象上指液體變成氣體的過(guò)程。現(xiàn)代漢語(yǔ)中，常形容人或物反常地呈現(xiàn)出近乎消失的狀態(tài)。
目錄 |
發(fā)生條件
蒸發(fā)在任何溫度下都能發(fā)生。
蒸發(fā)過(guò)程吸收熱量，蒸發(fā)致冷。
影響因素
影響蒸發(fā)快慢的因素：溫度、濕度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動(dòng)等。
水由液態(tài)或固態(tài)轉(zhuǎn)變成汽態(tài)，逸入大氣中的過(guò)程稱(chēng)為蒸發(fā)。而蒸發(fā)量是指在一定時(shí)段內(nèi)，水分經(jīng)蒸發(fā)而散布到空中的量。通常用蒸發(fā)掉的水層厚度的毫米數(shù)表示，水面或土壤的水分蒸發(fā)量，分別用不同的蒸發(fā)器測(cè)定。一般溫度越高、濕度越小、風(fēng)速越大、氣壓越低、則蒸發(fā)量就越大；反之蒸發(fā)量就越小。土壤蒸發(fā)量和和水面蒸發(fā)量的測(cè)定，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水文工作上非常重要。雨量稀少、地下水源及流入徑流水量不多的地區(qū)，如蒸發(fā)量很大，極易發(fā)生干旱。而且在任何溫度下都可以蒸發(fā)。從微觀上看，蒸發(fā)就是液體分子從液面離去的過(guò)程。由于液體中的分子都在不停地作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它們的平均動(dòng)能的大小是跟液體本身的溫度相適應(yīng)的。由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和相互碰撞，在任何時(shí)刻總有一些分子具有比平均動(dòng)能還大的動(dòng)能。這些具有足夠大動(dòng)能的分子，如處于液面附近，其動(dòng)能大于飛出時(shí)克服液體內(nèi)分子間的引力所需的功時(shí)，這些分子就能脫離液面而向外飛出，變成這種液體的汽，這就是蒸發(fā)現(xiàn)象。飛出去的分子在和其他分子碰撞后，有可能再回到液面上或進(jìn)入液體內(nèi)部。如果飛出的分子多于飛回的，液體就在蒸發(fā)。在蒸發(fā)過(guò)程中，比平均動(dòng)能大的分子飛出液面，而留存液體內(nèi)部的分子所具有的平均動(dòng)能變小了。所以在蒸發(fā)過(guò)程中，如外界不給液體補(bǔ)充能量，液體的溫度就會(huì)下降。
影響蒸發(fā)的主要因素
其一是與溫度高低有關(guān)。溫度越高，蒸發(fā)越快。無(wú)論在什么溫度，液體中總有一些速度很大的分子能夠飛出液面而成為汽分子，因此液體在任何溫度下都能蒸發(fā)。如果液體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，從液面飛出去的分子數(shù)量就會(huì)增多，所以液體的溫度越高，蒸發(fā)得就越快；
其二是與液面面積大小有關(guān)。如果液體表面面積增大，處于液體表面附近的分子數(shù)目增加，因而在相同的時(shí)間里，從液面飛出的分子數(shù)就增多，所以液面面積增大，蒸發(fā)就加快；
其三是與空氣流動(dòng)有關(guān)。當(dāng)飛入空氣里的汽分子和空氣分子或其他汽分子發(fā)生碰撞時(shí)，有可能被碰回到液體中來(lái)。如果液面空氣流動(dòng)快，通風(fēng)好，分子重新返回液體的機(jī)會(huì)越小，蒸發(fā)就越快。
其他條件相同的不同液體，蒸發(fā)快慢亦不相同。這是由于液體分子之間內(nèi)聚力大小不同而造成的。例如，水銀分子之間的內(nèi)聚力很大，只有極少數(shù)動(dòng)能足夠大的分子才能從液面逸出，這種液體蒸發(fā)就極慢。而另一些液體如乙醚，分子之間的內(nèi)聚力很小，能夠逸出液面的分子數(shù)量較多，所以蒸發(fā)得就快。此外液體蒸發(fā)不僅吸熱還有使周?chē)矬w冷卻的作用。當(dāng)液體蒸發(fā)時(shí)，從液體里跑出來(lái)的分子，要克服液體表面層的分子對(duì)它們的引力而做功。這些分子能做功，是因?yàn)樗鼈兙哂凶銐虼蟮膭?dòng)能。速度大的分子飛出去，而留下的分子的平均動(dòng)能就要變小，因此它的溫度必然要降低。這時(shí)，它就要通過(guò)熱傳遞方式從周?chē)矬w中吸取熱量，于是使周?chē)奈矬w冷卻。
中學(xué)化學(xué)中的蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)
原理
利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)（晶體）的過(guò)程。
實(shí)驗(yàn)儀器
蒸發(fā)皿、鐵架臺(tái)、玻璃棒、坩堝鉗、酒精燈。
操作要領(lǐng)
1.蒸發(fā)皿中液體的量不得超過(guò)容積的2/3.
2.蒸發(fā)過(guò)程中必須用玻璃棒不斷攪拌，以防止局部溫度過(guò)高而使液體飛濺。
3.當(dāng)加熱至(大量)固體出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)停止加熱利用余熱蒸干。
4.不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。
5.坩堝鉗用于夾持蒸發(fā)皿。
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