1. वाष्पीकरण और संघनन

एक तरल अवस्था से एक पदार्थ के एक पदार्थ के संक्रमण की प्रक्रिया को एक वाष्पीकरण कहा जाता है, गैसीय राज्य से पदार्थ के रूपांतरण की उलटा प्रक्रिया को तरल में तरल पदार्थ कहा जाता है। दो प्रकार के वाष्पीकरण - वाष्पीकरण और उबलते हैं। तरल पदार्थ की पहली वाष्पीकरण पर विचार करें। वाष्पीकरण को चार्जिंग प्रक्रिया कहा जाता है, जो किसी भी तापमान पर तरल पदार्थ की खुली सतह के साथ होता है। आणविक-गतिशील सिद्धांत के दृष्टिकोण से, इन प्रक्रियाओं को निम्नानुसार समझाया गया है। थर्मल गति में भाग लेने वाले तरल अणुओं को लगातार एक दूसरे के साथ सामना करना पड़ता है। इससे इस तथ्य की ओर जाता है कि उनमें से कुछ आणविक आकर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त गतिशील ऊर्जा प्राप्त करते हैं। तरल की सतह पर होने वाले इस तरह के अणुओं, इसे बाहर उड़ रहे हैं, तरल के ऊपर एक जोड़ी (गैस) बनाते हैं। भाप के अणु ~ ध्यान से चलते हुए, तरल की सतह पर मारा। इस मामले में, उनमें से कुछ तरल में जा सकते हैं। तरल पदार्थ अणुओं के प्रस्थान की ये दो प्रक्रिया और तरल में वापसी रिवर्स वापसी एक साथ होती है। यदि प्रस्थान अणुओं की संख्या लौटने की संख्या से अधिक है, तो तरल के द्रव्यमान में कमी आई है, यानी तरल वाष्पित हो जाता है, अगर इसके विपरीत, तरल पदार्थ की मात्रा बढ़ जाती है, यानी भाप का एक संघनन है। एक मामला है जब तरल और जोड़ी के द्रव्यमान, जो इसके ऊपर है, बदल नहीं है। यह संभव है जब तरल छोड़ने वाले अणुओं की संख्या उस पर लौटने वाले अणुओं की संख्या के बराबर होती है। इस स्थिति को गतिशील संतुलन कहा जाता है।

लेकिन अ सममूल्य

अपने तरल के साथ गतिशील संतुलन में, कहा जाता है

. यदि भाप और तरल के बीच कोई गतिशील संतुलन नहीं है, तो इसे असंतृप्त कहा जाता है।जाहिर है, किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त भाप में संतुलन नामक एक निश्चित घनत्व है।

यह संतुलन घनत्व की अपरिवर्तनीयता का कारण बनता है, और इसके परिणामस्वरूप, निरंतर तापमान पर इसकी मात्रा से संतृप्त भाप का दबाव, क्योंकि इस वाष्प की मात्रा में कमी या वृद्धि के कारण क्रमशः तरल पदार्थ को वाष्पित करने या तरल को वाष्पित करने की ओर जाता है। समृद्ध भाप समन्वय विमान पी में एक निश्चित तापमान पर आइसोथर्म, वी थर्मोडायनामिक प्रणाली के तापमान में वृद्धि के साथ एक सीधा, समांतर धुरी वी है। तरल - संतृप्त जोड़े। थोड़ी देर में तरल पदार्थ छोड़ने वाले अणुओं की संख्या से अधिक हो जाती है एक तरल में भाप से लौटने वाले अणुओं की संख्या। यह तब तक जारी रहता है जब तक भाप की घनत्व में वृद्धि अधिक तापमान पर गतिशील संतुलन की स्थापना की नहीं होती है। इससे संतृप्त वाष्प का दबाव बढ़ जाता है। इस प्रकार, संतृप्त वाष्प का दबाव केवल तापमान पर निर्भर करता है। संतृप्त भाप के दबाव में इतनी तेजी से वृद्धि इस तथ्य के कारण है कि बढ़ते तापमान के साथ, न केवल अणुओं के अनुवादात्मक आंदोलन की गतिशील ऊर्जा की वृद्धि होती है, बल्कि उनकी एकाग्रता के भी, यानी। प्रति यूनिट वॉल्यूम प्रति अणुओं की संख्या

वाष्पीकरण के दौरान, तरल सबसे तेज़ अणुओं को छोड़ देता है, जिसके परिणामस्वरूप शेष अणुओं के अनुवादक आंदोलन की औसत गतिशील ऊर्जा कम हो जाती है, और इसलिए, द्रव तापमान कम हो जाता है (§24 देखें)। इसलिए, वाष्पीकरण तरल पदार्थ का तापमान स्थिर रहता है, लगातार गर्मी की एक निश्चित मात्रा को कम करना आवश्यक है।

गर्मी की मात्रा जो तरल पदार्थ के द्रव्यमान की इकाई द्वारा रिपोर्ट की जानी चाहिए, इसे निरंतर तापमान पर भाप में बदलने के लिए वाष्पीकरण की विशिष्ट गर्मी कहा जाता है।

वाष्प गठन की विशिष्ट गर्मी तरल पदार्थ के तापमान पर निर्भर करती है, इसकी वृद्धि के साथ घटती है। जब संघनन, तरल पदार्थ की वाष्पीकरण पर खर्च की गई गर्मी की मात्रा को हाइलाइट किया जाता है। संघनन एक गैसीय राज्य से तरल में परिवर्तन की प्रक्रिया है।

2. हवा में नमीं।

वातावरण में हमेशा कुछ जल वाष्प होते हैं। नमी की डिग्री मौसम और जलवायु की आवश्यक विशेषताओं में से एक है और कई मामलों में व्यावहारिक महत्व है। तो, विभिन्न सामग्रियों का भंडारण (सीमेंट, प्लास्टर और अन्य भवन सामग्री सहित), कच्चे माल, उत्पादों, उपकरण इत्यादि। एक निश्चित आर्द्रता के साथ होना चाहिए। परिसर के लिए, उनके उद्देश्य के आधार पर, प्रासंगिक नमी की आवश्यकताओं को भी लगाया जाता है।

आर्द्रता को दर्शाने के लिए कई मानों का उपयोग किया जाता है। पी की पूर्ण आर्द्रता वायु वॉल्यूम इकाई में निहित जल वाष्प का द्रव्यमान है। यह आमतौर पर एक घन मीटर (जी / एम 3) में ग्राम में मापा जाता है। पूर्ण आर्द्रता में एक जल वाष्प के आंशिक दबाव पी से जुड़ा हुआ है - क्लॉइपैरोन, जहां वी स्टीम, एम, टी और एम-द्रव्यमान, पूर्ण तापमान और पानी पापा के दाढ़ी वजन से कब्जा कर लिया गया मात्रा है, आर एक सार्वभौमिक गैस है स्थिर (देखें (25.5))। आंशिक दबाव को दबाव कहा जाता है, जिसमें पानी के वाष्प होते हैं बिना किसी अन्य विविधता के वायु अणुओं की कार्रवाई को ध्यान में रखते हुए। इसलिए, पी \u003d एम / वी- जल वाष्प की घनत्व।

तरल अवस्था से उपन्यास में पदार्थ की रूपांतरण घटना को गैसीय में कहा जाता है वाष्पीकरण। वाष्पीकरण दो प्रक्रियाओं के रूप में किया जा सकता है: भाप तथा

भाप

वाष्पीकरण किसी भी तापमान पर तरल पदार्थ की सतह से होता है। तो, सूखे सूखे और 10 डिग्री सेल्सियस, और 20 डिग्री सेल्सियस पर, और 30 डिग्री सेल्सियस पर। इस प्रकार, वाष्पीकरण को किसी पदार्थ से तरल अवस्था में एक गैसीय में परिवर्तित करने की प्रक्रिया कहा जाता है, जो किसी भी तापमान पर तरल पदार्थ की सतह से होता है।

पदार्थ की संरचना के दृष्टिकोण से, तरल पदार्थ की वाष्पीकरण निम्नानुसार समझाया गया है। निरंतर गति में भाग लेने वाले तरल अणुओं में अलग-अलग गति होती है। पानी और हवा की सतह की सीमा पर सबसे तेज़ अणुओं और अपेक्षाकृत अधिक ऊर्जा पड़ो पड़ोसी अणुओं के आकर्षण को दूर करते हैं और तरल छोड़ देते हैं। इस प्रकार, तरल बनता है सममूल्य.

चूंकि वाष्पीकरण के दौरान तरल पदार्थ, अधिक आंतरिक ऊर्जा वाले अणु तरल में शेष अणुओं की ऊर्जा से बाहर निकलते हैं, फिर औसत गति और तरल पदार्थ अणुओं की औसत गतिशील ऊर्जा कम हो जाती है और इसलिए, द्रव तापमान कम हो जाता है।

वाष्पीकरण की दर तरल तरल के प्रकार पर निर्भर करता है। इसलिए, ईथर की वाष्पीकरण की गति पानी और वनस्पति तेल की वाष्पीकरण की दर से अधिक है। इसके अलावा, वाष्पीकरण की दर तरल पदार्थ की सतह के ऊपर हवा के आंदोलन पर निर्भर करती है। सबूत यह तथ्य हो सकता है कि अधोवस्त्र एक ही बाहरी परिस्थितियों में एक हवाहीन स्थान की तुलना में हवा में तेजी से सूख जाएगा।

वाष्पीकरण की दर द्रव के तापमान पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी 10 डिग्री सेल्सियस पर पानी की तुलना में तेजी से वाष्पित हो जाता है।

यह अच्छी तरह से जाना जाता है कि पानी, एक सॉकर में डाला गया, एक ही द्रव्यमान के पानी की तुलना में तेजी से वाष्पीकरण, एक गिलास में डाला। इसलिए, तरल के सतह क्षेत्र पर निर्भर करता है।

कंडेनसेशन

लिक्विड में गैसीय राज्य से पदार्थ के परिवर्तन की प्रक्रिया को बुलाया जाता है कंडेनसेशन.

वाष्पीकरण की प्रक्रिया के साथ संघनन प्रक्रिया एक साथ होती है। अणु, तरल से बाहर और इसकी सतह के ऊपर, अराजक आंदोलन में शामिल हैं। उन्हें अन्य अणुओं का सामना करना पड़ता है, और उनकी गति के कुछ बिंदु पर तरल की सतह पर निर्देशित किया जा सकता है, और अणुओं को वापस आ जाएगा।

यदि जहाज खुला है, तो वाष्पीकरण की प्रक्रिया संघनन की तुलना में तेज होती है, और पोत में तरल पदार्थ का द्रव्यमान घटता है। तरल के ऊपर बनने वाले जोड़े को बुलाया जाता है असंतृप्त .

यदि तरल पदार्थ एक बंद पोत में है, तो पहले तरल से निकलने वाले अणुओं की संख्या उस पर लौटने वाली अणुओं की संख्या से अधिक होगी, लेकिन समय के साथ, तरल के ऊपर भाप की घनत्व बढ़ेगी ताकि अणुओं की संख्या हो तरल पदार्थ छोड़ना अणुओं की संख्या के बराबर हो जाएगा, इसे वापस कर देगा। इस मामले में, इसकी नौका के साथ तरल पदार्थ का गतिशील संतुलन होता है।

इसके तरल के साथ गतिशील संतुलन की स्थिति में जोड़े कहा जाता है संतृप्त नौका .

यदि एक तरल जहाज जिसमें संतृप्त भाप होता है, तो हीथेड होता है, तो तरल से निकलने वाले अणुओं की संख्या में वृद्धि होगी और इसमें वृद्धि हुई अणुओं की संख्या से बढ़ेगी और बढ़ेगी। समय के साथ, संतुलन बहाल किया जाएगा, लेकिन तरल के ऊपर भाप की घनत्व और तदनुसार, इसके दबाव में वृद्धि होगी।

सभी गैसें यॉल हैं। किसी भी पदार्थ के जोड़े में गैस और भाप की अवधारणाओं के बीच कोई मौलिक मतभेद नहीं है। पानी भाप यॉल। वास्तविक गैस और व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। यह पानी के व्यापक प्रसार के कारण है, यह मानव स्वास्थ्य के लिए सस्ते और हानिकारकता है। गर्मी के लिए गर्मी के दौरान पानी की वाष्पीकरण की प्रक्रिया में पानी भाप प्राप्त होता है।

वाष्पीकरण नाज़। भाप में द्रव के संक्रमण की प्रक्रिया।

भाप नाज़। केवल तरल की सतह से और किसी भी तापमान पर भिन्नता। वाष्पीकरण की तीव्रता तरल और तापमान की प्रकृति पर निर्भर करती है।

उबलना नाज़। द्रव के पूरे द्रव्यमान में भिन्नता।

एक तरल में भाप को बदलने की प्रक्रिया, जब इससे गर्मी होती है और एक प्रक्रिया होती है, वाष्पीकरण को रिवर्स, कहा जाता है। कंडेनसेशन। इस प्रक्रिया, साथ ही साथ वाष्पीकरण, निरंतर तापमान पर होता है।

रिट्रीट या उच्च बनाने की क्रिया नाज़। एक ठोस राज्य से सीधे जोड़े में पदार्थ के संक्रमण की प्रक्रिया।

प्रक्रिया, व्यस्त ऊष्मायन प्रक्रिया, यानी जोड़ी को सीधे ठोस राज्य में स्विच करने की प्रक्रिया कहा जाता है। विरूपण.

संतृप्त भाप। जब एक सीमित मात्रा में तरल पदार्थ की वाष्पीकरण एक साथ, रिवर्स प्रक्रिया होती है, यानी। द्रवीकरण की घटना। जैसे ही आप तरल के ऊपर की जगह की जगह को वाष्पित और भरते हैं, वाष्पीकरण की तीव्रता घट जाती है और विपरीत प्रक्रिया की तीव्रता बढ़ जाती है। किसी बिंदु पर, जब संघनन की गति वाष्पीकरण दर के बराबर हो जाती है, तो प्रणाली में एक गतिशील संतुलन होता है। इस राज्य में, तरल से निकलने वाले अणुओं की संख्या उस पर लौटने वाले अणुओं की संख्या के बराबर होगी। नतीजतन, वाष्प अंतरिक्ष में, संतुलन स्थिति के साथ, अणुओं की अधिकतम संख्या होगी। इस राज्य में जोड़ों में अधिकतम घनत्व होता है और कहा जाता है। तर-बतर। संतृप्त, जोड़ी के तहत, जो तरल के साथ संतुलन है, जिससे यह बनता है। एक संतृप्त जोड़ी में तापमान होता है जो उस माध्यम के दबाव के बराबर अपने दबाव का एक कार्य होता है जिसमें उबलते प्रक्रिया होती है। निरंतर तापमान पर संतृप्त भाप की मात्रा में वृद्धि के साथ, एक निश्चित मात्रा में तरल पदार्थ की एक निश्चित मात्रा में एक संक्रमण होता है, एक स्थिर तापमान पर एक ही मात्रा में कमी के साथ - तरल में भाप का संक्रमण, लेकिन दोनों में पहला और दूसरे मामलों में भाप दबाव स्थिर रहता है।

शुष्क संतृप्त बराबर पूरे तरल पदार्थ को वाष्पित करते समय यह पता चला है। सूखी भाप की मात्रा और तापमान दबाव कार्य होते हैं। नतीजतन, सूखी जोड़ी की स्थिति एक पैरामीटर द्वारा निर्धारित की जाती है, उदाहरण के लिए, दबाव या तापमान।

गीला संतृप्त बराबरतरल, योल की अपूर्ण वाष्पीकरण के साथ प्राप्त किया। तरल के सबसे छोटी बूंदों के साथ भाप का मिश्रण, समान रूप से अपने द्रव्यमान में समान रूप से और इसमें निलंबित राज्य में।

नज की गीली जोड़ी में शुष्क जोड़ी का द्रव्यमान अंश। सूखापन की डिग्री या बड़े पैमाने पर भाप और एक्स द्वारा दर्शाया गया। नाज़ की एक गीली जोड़ी में द्रव का द्रव्यमान अंश। नमी की डिग्री और y को दर्शाता है। जाहिर है, y \u003d 1-x। सूखापन की डिग्री और नमी एक्सप्रेस की डिग्री या इकाई के अंशों में या प्रतिशत में।

सूखी जोड़ी x \u003d 1 के लिए, और पानी x \u003d 0 के लिए। वाष्पीकरण की प्रक्रिया में, सूखापन भाप की डिग्री धीरे-धीरे शून्य से एक तक बढ़ जाती है।

लगातार दबाव में गर्मी की एक सूखी जोड़ी संचार करते समय, यह इसे बढ़ाएगा। इस प्रक्रिया में प्राप्त जोड़े, बुलाए गए। गरम.

चूंकि सुपरहीटेड भाप की विशिष्ट मात्रा संतृप्त जोड़ी की विशिष्ट मात्रा से अधिक है (क्योंकि पी \u003d कॉन्स, टॉपर\u003e टीएन), फिर सुपरहीटेड भाप की घनत्व संतृप्त भाप की घनत्व से कम है। इसलिए, जौल के गर्म जोड़े। असंतृप्त। अपनी भौतिक गुणों में, सुपरहीट जोड़े आदर्श गैसों तक पहुंचते हैं।

10.3। आर, वी- आरेखामा जल वाष्प

चार्जिंग प्रक्रिया की विशिष्टताओं पर विचार करें। मान लीजिए सिलेंडर में 0 एस के तापमान पर 1 किलो पानी है, जिस सतह पर पिस्टन पी पिस्टन का दबाव है। पिस्टन के नीचे पानी की मात्रा 0 एस पर विशिष्ट मात्रा के बराबर है, जो (\u003d 0.001 मीटर / किग्रा) द्वारा दर्शाया गया है, हम इसे सरल बनाने के लिए विचार करेंगे कि पानी योल है। व्यावहारिक रूप से असम्पीडित तरल और 0 एस पर उच्चतम घनत्व है, और 4 एस (अधिक सटीक 3.98 एस) पर नहीं। जब सिलेंडर गरम किया जाता है और पानी का गर्मी हस्तांतरण अपने तापमान में वृद्धि करेगा, मात्रा बढ़ जाती है, और जब टी \u003d टी एच, पी \u003d पी 1 के अनुरूप होता है, तो पानी उबाल जाएगा और वाष्पीकरण शुरू हो जाएगा।

तरल की स्थिति में सभी परिवर्तन और जोड़ी पी में मनाए जाएंगे, वी निर्देशांक (चित्र 10.1)।

सुपरहीट स्टीम के गठन की प्रक्रिया जब पी \u003d कॉन्स में तीन लगातार लागू भौतिक प्रक्रियाएं होती हैं:

1. गर्म तरल पदार्थ टी एन;

2. टी एच \u003d कॉन्स पर भिन्नता;

3. स्टेटिंग स्टेट, तापमान में वृद्धि के साथ।

पी में इन प्रक्रियाओं में से 1 पर, वी - आरेख ए-ए, ए-ए, और-डी सेगमेंट से मेल खाता है। अंक ए और तापमान के बीच अंतराल में स्थिर और टीएन 1 के बराबर होगा और जोड़ी गीली हो जाएगी, और यह सूखापन की डिग्री कम होगी (x \u003d 0), और ता में, इसके अनुरूप सूखी भाप की स्थिति, x \u003d 1। यदि भाप निर्माण प्रक्रिया उच्च दबाव (पी 2\u003e पी 1) पर जाएगी, तो पानी की मात्रा लगभग समान रहेगी। उबलते पानी के अनुरूप वॉल्यूम वी, थोड़ा वृद्धि (), क्योंकि टी एच 2\u003e टी एच 1, और वॉल्यूम, क्योंकि उच्च दबाव पर वाष्पीकरण की प्रक्रिया और उच्च तापमान अधिक तीव्रता से बहती है। नतीजतन, दबाव में वृद्धि के साथ, वॉल्यूम (सेगमेंट) में अंतर बढ़ता है, और वॉल्यूम (सेगमेंट) में अंतर घटता है। एक समान तस्वीर होगी और फिर जब वेयरहाउस प्रक्रिया अधिक दबाव के साथ आती है (पी 3\u003e पी 2 ;;, क्योंकि टी एच 3\u003e टी एच 2)।

यदि Fig.10.1 में, Isobars पर झूठ बोलने वाले एक और दो स्ट्रोक के साथ अंक कनेक्ट करें

विभिन्न दबाव, हमें एक रेखा मिलती है; ।

जिनमें से प्रत्येक में एक पूरी तरह से निश्चित मूल्य है। उदाहरण के लिए, ए-बी-सी लाइन दबाव से 0 एस पर पानी की विशिष्ट मात्रा की निर्भरता व्यक्त करती है। यह लगभग समन्वय की धुरी के समानांतर है, क्योंकि पानी एक व्यावहारिक रूप से असम्पीडित तरल है। रेखा दबाव से उबलते पानी की विशिष्ट मात्रा की निर्भरता देता है। इस लाइन को बुलाया जाता है। कम सीमा वक्र। पी, वी - आरेख, यह वक्र संतृप्त वाष्प के क्षेत्र से पानी क्षेत्र को अलग करता है। रेखा दबाव से सूखी भाप की विशिष्ट मात्रा की निर्भरता दिखाती है और बुलाया जाता है। ऊपरी सीमा वक्र। यह संतृप्त भाप के क्षेत्र को अतिरंजित (असंतृप्त) जोड़ी से अलग करता है।

सीमा घटता की बैठक का बिंदु कहा जाता है। क्रिटिकल प्वाइंट के।। यह बिंदु तरल और नौका के बीच कोई अंतर नहीं होने पर पदार्थ की एक निश्चित सीमा महत्वपूर्ण स्थिति से मेल खाता है। इस बिंदु पर चार्जिंग प्रक्रिया का कोई क्षेत्र नहीं है। एक ही समय में पदार्थ के मानकों को बुलाया जाता है। नाजुक। उदाहरण के लिए, पानी के लिए: आरके \u003d 22,1145 एमपीए; टीके \u003d 647,266 के; वीके \u003d 0.003147 एम / किग्रा।

YAVL का महत्वपूर्ण तापमान। अधिकतम संतृप्त जोड़ी तापमान। महत्वपूर्ण के ऊपर तापमान केवल गर्म जोड़े और गैसों हो सकता है। पहली बार, 1860 में महत्वपूर्ण तापमान की अवधारणा दी गई थी। डी.आई. Mendeleev। उन्होंने इसे इस तरह के तापमान के रूप में परिभाषित किया जिसके ऊपर गैस को तरल में अनुवाद नहीं किया जा सकता है, जो भी उच्च दबाव लागू होता है।

हमेशा नहीं, हालांकि, वाष्पीकरण की प्रक्रिया Fig.10.1 में दिखाए गए अनुसार की जाती है। यदि पानी को यांत्रिक अशुद्धियों और गैसों से भंग करने से शुद्ध किया जाता है, तो वाष्पीकरण केंद्रों की कमी के कारण वाष्पीकरण टी एन (कभी-कभी 15-20 के) के ऊपर तापमान पर शुरू हो सकता है। इस तरह के पानी को बुलाया जाता है गरम। दूसरी तरफ, तेजी से isbar के दौरान अतिरंजित जोड़ी ठंडा किया गया, संघनन शुरू नहीं हो सकता है। और थोड़ा कम तापमान के साथ। ऐसे जोड़े को बुलाया जाता है। को नियंत्रित या प्रस्तावित। इस मुद्दे को हल करते समय, जिसमें कुल राज्य निर्दिष्ट पी और टी आर के साथ पदार्थ (जोड़े या पानी) हो सकता है और वी या टी और वी हमेशा निम्नलिखित को ध्यान में रखना चाहिए। P \u003d const के लिए superheated भाप और t d\u003e t n (चित्र 10.1 देखें); पानी के लिए, इसके विपरीत, और टी<Т н; при Т=const для перегретого пара и р е <р н; для воды и р n >आर एन। इन संबंधों को जानना और संतृप्त जोड़ी के लिए तालिकाओं का उपयोग करना, आप हमेशा यह निर्धारित कर सकते हैं कि तीन क्षेत्रों में से कौन सा क्षेत्र 1, 2 या 3 (चित्र 10.2 देखें) निर्दिष्ट पैरामीटर के साथ एक काम कर रहे तरल पदार्थ है, यानी तरल (क्षेत्र 1) संतृप्त (क्षेत्र 2) या अति ताप (क्षेत्र 3) भाप है।

सुपरक्रिटिकल क्षेत्र के लिए, संभावित सीमा के दौरान "पानी - जोड़ों" के दौरान, यह पारंपरिक रूप से एक महत्वपूर्ण Isotherm (Barchpuntive वक्र) द्वारा लिया जाता है। साथ ही, पदार्थ इस Isotherm के बाईं और दाएं ओर एक चरण सजातीय राज्य में स्थित है, उदाहरण के लिए, तरल के गुणों में, और टी। एम में - भाप के गुण।

तरल की एक मुक्त सतह से होने के दौरान।

उत्थान, या उत्थान, यानी एक ठोस राज्य से एक गैसीय में एक पदार्थ का संक्रमण, वाष्पीकरण भी कहा जाता है।

रोजमर्रा के अवलोकनों से यह ज्ञात है कि किसी भी तरल (गैसोलीन, ईथर, पानी) की संख्या, जो एक खुली पोत में है, धीरे-धीरे घट जाती है। तरल एक निशान के बिना गायब नहीं होता है - यह भाप में बदल जाता है। वाष्पीकरण प्रजातियों में से एक है बदलाव। एक और देखो उबल रहा है।

वाष्पीकरण तंत्र।

वाष्पीकरण कैसा है? किसी भी तरल के अणु गैर-अंतराल और अपमानजनक आंदोलन में होते हैं, और तरल तापमान जितना अधिक होता है, अणुओं की गतिशील ऊर्जा अधिक होती है। गतिशील ऊर्जा का औसत मूल्य एक निश्चित राशि है। लेकिन प्रत्येक अणु, गतिशील ऊर्जा औसत से अधिक और कम दोनों हो सकती है। यदि गतिशील ऊर्जा के साथ एक अणु सतह के पास है, तो इंटरमोल्यूलर आकर्षण बलों को दूर करने के लिए पर्याप्त है, यह तरल से निकल जाएगा। दूसरा, तीसरा, आदि के साथ एक और तेज अणु के साथ पीछा कर रहा है, बाहरी बाहर की ओर, ये अणु एक जोड़ी तरल बनाते हैं। इस जोड़े का गठन वाष्पीकरण है।

वाष्पीकरण के दौरान ऊर्जा अवशोषण।

चूंकि तेजी से अणुओं के बाद, तरल पदार्थ में शेष अणुओं की औसत गतिशील ऊर्जा तरल से कम और कम उड़ान बन रही है। इसका मतलब है कि वाष्पीकरण तरल पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा घट जाती है-ज़िया। इसलिए, यदि बाहर से तरल पदार्थ के लिए ऊर्जा का कोई प्रवाह नहीं होता है, तो वाष्पीकरण तरल पदार्थ का तापमान कम हो जाता है, तरल ठंडा हो जाता है (यही कारण है कि, विशेष रूप से, गीले कपड़े में एक आदमी सूखे की तुलना में ठंडा होता है, खासकर हवा में )।

हालांकि, जब पानी की वाष्पीकरण, एक गिलास में डाला जाता है, तो हम अपने तापमान को कम नहीं करते हैं। इसे कैसे समझाओ? तथ्य यह है कि इस मामले में वाष्पीकरण धीरे-धीरे होता है, और पानी का तापमान आस-पास की हवा के साथ हीट एक्सचेंज के कारण निरंतर बनाए रखा जाता है, जिससे तरल में गर्मी की मात्रा बहती है। इसका मतलब है कि तरल पदार्थ प्रो की वाष्पीकरण अपने तापमान को बदलने के बिना आ रहा है, तरल पदार्थ को सूचित किया जाना चाहिए।

गर्मी की मात्रा जिसे निरंतर तापमान पर एक जोड़ी द्रव्यमान बनाने के लिए तरल को सूचित करने के लिए सूचित किया जाना चाहिए हीट स्टीम गठन।

द्रव वाष्पीकरण दर।

भिन्न उबलनावाष्पीकरण किसी भी तापमान पर होता है, हालांकि, तरल तापमान में वृद्धि के साथ, वाष्पीकरण दर बढ़ जाती है। तरल पदार्थ के तापमान जितना अधिक होगा, अधिक तेजी से चलती अणुओं में पड़ोसी कणों के आकर्षण की शक्तियों को दूर करने और तरल हड्डी की सीमाओं से बाहर निकलने के लिए पर्याप्त गतिशील-कुयू ऊर्जा है, और तेजी से वाष्पीकरण है।

वाष्पीकरण दर तरल के प्रकार पर निर्भर करती है। अस्थिर तरल पदार्थ जल्दी वाष्पीकरण करेंगे, जिसमें इंटरमोल्यूलर इंटरैक्शन की शक्तियां छोटी हैं (उदाहरण के लिए, ईथर, अल्कोहल, गैसोलीन)। यदि टोपी हाथ पर एक तरल है, तो हम ठंड देखेंगे। हाथ की सतह से वाष्पीकरण के बाद, ऐसा तरल ठंडा हो जाएगा और गर्मी की एक निश्चित राशि का चयन करेगा।

तरल पदार्थ की वाष्पीकरण की दर इसकी मुक्त सतह के क्षेत्र पर निर्भर करती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि द्रव सतह से वाष्पित हो जाता है, और तरल हड्डी की मुक्त सतह के जितना अधिक क्षेत्र, एक ही समय में अधिक अणु हवा में उड़ता है।

खुले पोत में, वाष्पीकरण के कारण द्रव का द्रव्यमान धीरे-धीरे घटता है। यह सुनिश्चित करता है कि अधिकांश भाप अणुओं को हवा में विलुप्त किया जाता है, तरल लौटने के बिना (बंद पोत में क्या हो रहा है) के विपरीत। लेकिन उनमें से छोटा हिस्सा तरल में वापस आ गया है, जिससे वाष्पीकरण धीमा हो जाता है। इसलिए, हवा के साथ, जो भाप अणुओं को लेता है, तरल पदार्थ की वाष्पीकरण तेजी से होता है।

तकनीक में वाष्पीकरण का उपयोग।

वाष्पीकरण ऊर्जा, प्रशीतन, सुखाने की प्रक्रियाओं में, वाष्पीकरण शीतलन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, ब्रह्माण्ड प्रौद्योगिकी में, फास्ट-पैक पदार्थ मूल उपकरणों को कवर करते हैं। ग्रह के वायुमंडल के माध्यम से गुजरते समय, उपकरण के शरीर को घर्षण के परिणामस्वरूप गरम किया जाता है, और इसके पदार्थ की कोटिंग वाष्पीकरण के लिए शुरू हो जाती है। वाष्पित होने के बाद, यह अंतरिक्ष यान को ठंडा करता है, जिससे इसे पुनः ग्रेड से बचाया जाता है।

संघनन।

कंडेनसेशन(लैट से। condensatio।- मुहर, संघनन) - एक गैस के आकार के राज्य (भाप) से एक तरल या ठोस स्थिति में पदार्थ का संक्रमण।

यह ज्ञात है कि अगर कोई हवा है, तो तरल तेजी से वाष्पित हो जाता है। क्यों? तथ्य यह है कि तरल की सतह से वाष्पीकरण के साथ एक बार संघनन होता है। इस तथ्य के कारण संघनन होता है कि भाप अणुओं का एक हिस्सा, यादृच्छिक रूप से तरल पर आगे बढ़ता है, इसे फिर से लौटाता है। हवा अणु को तरल पदार्थ से बाहर उड़ाती है और उन्हें वापस करने के लिए नहीं देती है।

संघनन तब हो सकता है जब भाप तरल के संपर्क में नहीं आता है। यह घनत्व है जो बताता है, उदाहरण के लिए, बादलों का गठन: जल वाष्प अणुओं, जमीन पर उठाने, वायुमंडल की ठंडी परतों में पानी के सबसे छोटी बूंदों में समूहित होते हैं जिनके समूह बादल होते हैं। वायुमंडल में जल वाष्प के संघनन का परिणाम बारिश और ओस है।

जब वाष्पित हो जाते हैं, तरल ठंडा हो जाता है और, पर्यावरण की तुलना में ठंडा हो जाता है, तो अपनी ऊर्जा को अवशोषित करना शुरू होता है। जब संघनन, इसके विपरीत, पर्यावरण में गर्मी की एक निश्चित मात्रा का चयन होता है, और इसका तापमान कुछ हद तक बढ़ रहा है। द्रव्यमान इकाई के संघनन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा वाष्पीकरण की गर्मी के बराबर है।

ईजीई कोडिफायर के विषयों: पदार्थ, पिघलने और क्रिस्टलाइजेशन, वाष्पीकरण और संघनन, उबलते तरल, चरण संक्रमण में ऊर्जा परिवर्तन में परिवर्तन।

लॉड, पानी और जल वाष्प - तीन के उदाहरण कुल अवस्था पदार्थ: ठोस, तरल और गैसीय। जिसमें कुल राज्य यह पदार्थ है - इसके तापमान और अन्य बाहरी स्थितियों पर निर्भर करता है जिसमें यह स्थित है।

बाहरी परिस्थितियों में परिवर्तन के साथ (उदाहरण के लिए, यदि हीटिंग या शीतलन के परिणामस्वरूप शरीर की आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है या घट जाती है), चरण संक्रमण हो सकता है - शरीर के शरीर के कुल राज्य में परिवर्तन। हमें निम्नलिखित में रुचि होगी चरण संक्रमण.

गलन (ठोस शरीर तरल) और क्रिस्टलीकरण (तरल ठोस शरीर)।
वाष्पीकरण (बराबर तरल) और कंडेनसेशन (भाप तरल)।

पिघलने और क्रिस्टलाइजेशन

अधिकांश ठोस शरीर हैं क्रिस्टल। है क्रिस्टल लैटिस - सख्ती से परिभाषित, समय-समय पर अपने कणों के अंतरिक्ष स्थान में दोहराया जाता है।

क्रिस्टलीय ठोस शरीर के कण (परमाणु या अणु) निश्चित संतुलन पदों के पास गर्मी में उतार-चढ़ाव करते हैं - नोड्स क्रिस्टल लैटिस।

उदाहरण के लिए, तालिका नमक के क्रिस्टल जाली के नोड्स क्यूबिक कोशिकाओं "त्रि-आयामी सेलुलर पेपर" के शिखर हैं (चित्र 1 देखें, जिस पर बड़ी गेंद क्लोरीन परमाणुओं को इंगित करती हैं (en.wikipedia.org से छवि) ); यदि आपको नमक समाधान से पानी को वाष्पित करना है, तो शेष नमक छोटे क्यूब्स का जेट होगा।

अंजीर। 1. क्रिस्टल जाली

गलन इसे तरल में क्रिस्टलीय ठोस शरीर का रूपांतरण कहा जाता है। आप किसी भी शरीर को पिघल सकते हैं - इसके लिए आपको इसे गर्म करने की आवश्यकता है पिघलने का तापमान, जो केवल शरीर के शरीर पर निर्भर करता है, लेकिन इसके आकार या आकार से नहीं। इस पदार्थ का पिघलने बिंदु तालिकाओं से निर्धारित किया जा सकता है।

इसके विपरीत, यदि आप तरल को ठंडा करते हैं, तो जल्द या बाद में यह एक ठोस स्थिति में बदल जाएगा। क्रिस्टलीय ठोस शरीर में तरल का परिवर्तन कहा जाता है क्रिस्टलीकरण या होल्डिंग। इस प्रकार, पिघलने और क्रिस्टलाइजेशन परस्पर रिवर्स प्रक्रियाएं हैं।

जिस तापमान पर फीडर क्रिस्टलीकरण को कहा जाता है क्रिस्टलाइजेशन तापमान। यह पता चला है कि क्रिस्टलाइजेशन तापमान पिघलने बिंदु के बराबर है: इस तापमान पर, दोनों प्रक्रियाएं बह सकती हैं। तो, जब बर्फ पिघल जाता है, और पानी क्रिस्टलाइज्ड होता है; वास्तव में क्या यह प्रत्येक विशेष मामले में होता है - बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर करता है (उदाहरण के लिए, चाहे पदार्थ को गर्मी की आपूर्ति की जाती है या इससे हटा दी जाती है)।

पिघलने और क्रिस्टलाइजेशन कैसे होता है? उनकी तंत्र क्या हैं? इन प्रक्रियाओं के सार को स्पष्ट करने के लिए, हम समय पर शरीर के तापमान निर्भरता के ग्राफ पर विचार करते हैं जब इसे गर्म किया जाता है और शीतलन तथाकथित पिघलने और क्रिस्टलाइजेशन ग्राफ होता है।

पिघलना ग्राफ

चलो पिघलने वाले ग्राफ (चित्र 2) से शुरू करते हैं। प्रारंभिक क्षण में चलो (ग्राफ पर बिंदु) शरीर क्रिस्टलीय है और इसमें कुछ तापमान है।

अंजीर। 2. पिघलने की अनुसूची

तब गर्मी शरीर से शुरू होती है (कहती है, शरीर को पिघलने वाली भट्टी में रखा गया था), और शरीर का तापमान इस पदार्थ के पिघलने बिंदु की परिमाण तक बढ़ता है। यह ग्राफिक्स का एक साजिश है।

साइट पर शरीर को गर्मी की मात्रा मिलती है

जहां - ठोस शरीर की विशिष्ट गर्मी क्षमता, शरीर का द्रव्यमान है।

जब पिघलने बिंदु (बिंदु पर) पहुंच जाता है, तो स्थिति गुणात्मक रूप से बदलती है। इस तथ्य के बावजूद कि गर्मी की आपूर्ति जारी है, शरीर का तापमान अपरिवर्तित बनी हुई है। साजिश पर होता है गलन शरीर ठोस राज्य से तरल में धीरे-धीरे संक्रमण होता है। अनुभाग के अंदर, हमारे पास ठोस पदार्थ और तरल का मिश्रण है, और बिंदु के करीब, कम ठोस पदार्थ बनी हुई है और अधिक तरल पदार्थ प्रकट होता है। अंत में, प्रारंभिक ठोस शरीर के बिंदु पर कुछ भी नहीं बचा था: यह पूरी तरह से एक तरल में बदल गया।

साजिश तरल पदार्थ के आगे हीटिंग से मेल खाती है (या, जैसा कि वे कहते हैं, पिघल)। इस खंड में, तरल गर्मी की मात्रा को अवशोषित करता है

तरल की विशिष्ट गर्मी क्षमता कहां है।

लेकिन अब हम एक चरण संक्रमण साइट में सबसे अधिक रुचि रखते हैं। इस साइट पर मिश्रण के तापमान को क्यों नहीं बदलता? यह गर्मजोशी से समझा जाता है!

चलो हीटिंग प्रक्रिया की शुरुआत में वापस लौटें। साइट पर ठोस शरीर के तापमान को बढ़ाने से क्रिस्टल जाली के नोड्स में अपने कणों के ऑसीलेशन की तीव्रता को बढ़ाने का परिणाम होता है: परिणामी गर्मी एक वृद्धि के लिए जाती है काइनेटिक शरीर के कणों की ऊर्जा (वास्तव में, कुछ इनपुट गर्मी कणों के बीच औसत दूरी को बढ़ाने के लिए काम करने पर खर्च करती है - जैसा कि हम जानते हैं, गरम होने पर निकायों का विस्तार हो रहा है। हालांकि, यह हिस्सा इतना छोटा है कि यह नहीं कर सकता है ध्यान में रखा जाना।)।

क्रिस्टलीय जाली सभी मजबूत और मजबूत, और स्विंग के पिघलने बिंदु पर, दोलन सीमा मूल्य तक पहुंचती है जिस पर कणों के बीच आकर्षण की शक्ति अभी भी एक दूसरे के सापेक्ष अपने आदेशित स्थान प्रदान करने में सक्षम है। ठोस शरीर "सीम के साथ दरार" शुरू होता है, और आगे हीटिंग क्रिस्टल जाली को नष्ट कर देता है - यह साइट पर पिघलने लगती है।

उस पल से, सभी सारांशित गर्मी कनेक्शन के टूटने पर काम पर जाती है, क्रिस्टल जाली के नोड्स में कणों को पकड़ती है, यानी। वृद्धि पर क्षमता ऊर्जा कण। कणों की गतिशील ऊर्जा समान रहती है, इसलिए शरीर का तापमान नहीं बदलता है। बिंदु पर, क्रिस्टल संरचना पूरी तरह से गायब हो जाती है, नष्ट करने के लिए और कुछ भी नहीं होता है, और परिणामी गर्मी फिर से गतिशील कण ऊर्जा में वृद्धि के लिए जाती है - पिघल के हीटिंग पर।

विशिष्ट गर्मी पिघल

तो, ठोस शरीर को तरल में बदलने के लिए इसे पिघलने बिंदु पर लाने के लिए। शरीर को क्रिस्टल जाली के पूर्ण विनाश (यानी, साइट के पारित होने के लिए) के पूर्ण विनाश के लिए गर्मी की एक निश्चित मात्रा में गर्मी (पहले से ही पिघलने बिंदु पर) आवश्यक है।

गर्मी की यह मात्रा कणों की बातचीत की संभावित ऊर्जा में वृद्धि के लिए जाती है। नतीजतन, एक बिंदु पर पिघल की भीतरी ऊर्जा परिमाण के बिंदु पर ठोस शरीर की आंतरिक ऊर्जा से बड़ा है।

अनुभव से पता चलता है कि परिमाण शरीर के द्रव्यमान के लिए सीधे आनुपातिक है:

आनुपातिकता गुणांक शरीर के आकार और आकार पर निर्भर नहीं करता है और पदार्थ की विशेषता है। यह कहा जाता है विशिष्ट गर्मी पिघलने पदार्थ। इस पदार्थ की पिघलने की विशिष्ट गर्मी तालिकाओं में पाया जा सकता है।

पिघलने की विशिष्ट गर्मी संख्यात्मक रूप से आवश्यक क्रिस्टलीय पदार्थ के एक किलोग्राम को बदलने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा के बराबर होती है, जिसे पिघलने बिंदु पर लाया जाता है।

इस प्रकार, पिघलने वाली बर्फ की विशिष्ट गर्मी केजे / किग्रा, लीड - केजे / किग्रा के बराबर होती है। हम देखते हैं कि बर्फ के क्रिस्टल जाली को नष्ट करने के लिए लगभग कई गुना अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है! बर्फ एक बड़ी विशिष्ट पिघलने वाली गर्मी वाले पदार्थों को संदर्भित करता है और इसलिए वसंत तुरंत नहीं होता है (प्रकृति ने इसके उपायों को स्वीकार किया: पिघलने की एक ही विशिष्ट गर्मी की बर्फ रखने, जैसे सीसा की तरह, बर्फ और बर्फ के सभी द्रव्यमान पिघल जाएंगे पहले thaws, चारों ओर सब कुछ तैरते हुए)।

क्रिस्टलाइजेशन अनुसूची

अब विचार करते हैं क्रिस्टलीकरण - रिवर्स पिघलने की प्रक्रिया। हम पिछले ड्राइंग के बिंदु से शुरू करते हैं। मान लीजिए कि बिंदु पर पिघलने वाले बिंदु पर (स्टोव बंद हो गया और पिघल को हवा में रखा गया)। पिघल के तापमान में आगे परिवर्तन अंजीर में दर्शाया जाता है। (3)।

अंजीर। 3. क्रिस्टलाइजेशन अनुसूची

तरल ठंडा हो जाता है (खंड) जब तक इसका तापमान क्रिस्टलाइजेशन तापमान तक पहुंचता है, जो पिघलने बिंदु के साथ मेल खाता है।

इस बिंदु से, पिघला हुआ तापमान बदलना बंद हो जाता है, हालांकि गर्मी अभी भी पर्यावरण में होने वाली है। साजिश पर होता है क्रिस्टलीकरण पिघला हुआ ठोस राज्य में इसका क्रमिक संक्रमण है। साइट के अंदर, हमारे पास फिर से ठोस और तरल चरणों का मिश्रण होता है, और बिंदु के करीब, जितना अधिक ठोस पदार्थ बन जाता है और छोटा - तरल होता है। तरल पदार्थ के कोड-कोड-एटपोलनिक रूप से होंगे।

अगला खंड क्रिस्टलाइजेशन के परिणामस्वरूप ठोस शरीर के आगे शीतलन से मेल खाता है।

हम फिर से एक चरण संक्रमण साइट में रुचि रखते हैं: गर्मी की देखभाल के बावजूद तापमान अपरिवर्तित क्यों रहता है?

बिंदु पर वापस दोहराएं। गर्मी की आपूर्ति बंद होने के बाद, पिघला हुआ तापमान कम हो जाता है, क्योंकि इसके कण धीरे-धीरे पर्यावरणीय अणुओं और विद्युत चुम्बकीय तरंगों के विकिरण के साथ टकराव के परिणामस्वरूप गतिशील ऊर्जा खो देते हैं।

जब पिघला हुआ तापमान क्रिस्टलाइजेशन तापमान (बिंदु) में घटता है, तो इसके कण इतने धीमे होते हैं कि आकर्षण की शक्तियां उन्हें "तैनात" करने में सक्षम होंगी और उन्हें अंतरिक्ष में सख्ती से परिभाषित आपसी अभिविन्यास दे सकेंगी। यह क्रिस्टल जाली की उत्पत्ति के लिए शर्तों को उत्पन्न करेगा, और यह वास्तव में आसपास के अंतरिक्ष में पिघल से ऊर्जा की आगे की देखभाल के कारण बनने लगेगा।

साथ ही, आने वाली प्रक्रिया शुरू हो जाएगी: जब कण क्रिस्टल जाली के नोड्स में अपने स्थानों पर कब्जा करते हैं, तो उनकी संभावित ऊर्जा तेजी से घट जाती है, जिसके कारण उनकी गतिशील ऊर्जा बढ़ जाती है - क्रिस्टलाइजिंग तरल पदार्थ गर्मी का स्रोत होता है (अक्सर भ्रष्टों को बैठे पक्षियों को देखा जा सकता है। वे गर्म हैं!)। क्रिस्टलाइजेशन के दौरान जारी गर्मी को पर्यावरण में गर्मी के नुकसान के लिए सटीक मुआवजा दिया जाता है, और इसलिए साइट पर तापमान नहीं बदलता है।

इस बिंदु पर, पिघल गायब हो जाता है, और क्रिस्टलाइजेशन के पूरा होने के साथ गायब हो जाता है और गर्मी का यह आंतरिक "जनरेटर" गायब हो जाता है। बाहरी माध्यम में सतत ऊर्जा बिखरने के कारण, तापमान कम हो जाएगा, लेकिन केवल शीतलन पहले से ही परिणामी ठोस शरीर (साजिश) होगा।

अनुभव के रूप में, साइट पर क्रिस्टलाइजेशन बाहर खड़ा है बिल्कुल वैसा ही साइट पर पिघलने पर गर्मी की मात्रा को अवशोषित किया गया था।

विभिन्न और संघनन

वाष्पीकरण - यह एक गैसीय राज्य (में) में एक तरल संक्रमण है सममूल्य)। वाष्पीकरण के दो तरीके हैं: वाष्पीकरण और उबलते।

भाप वाष्पीकरण कहा जाता है जो किसी भी तापमान पर होता है मुक्त सतह के साथ तरल पदार्थ। आपको "संतृप्त भाप" शीट से कैसे याद है, वाष्पीकरण का कारण सबसे तेज़ अणुओं के तरल का प्रस्थान है जो इंटरमोलिक्यूलर आकर्षण की ताकतों को दूर कर सकता है। ये अणु तरल की सतह के ऊपर भाप बनाते हैं।

विभिन्न तरल पदार्थ अलग-अलग गति के साथ वाष्पित होते हैं: एक-दूसरे को अणुओं के आकर्षण के बल जितना अधिक होता है - समय की प्रति इकाई अणुओं की छोटी संख्या को दूर करने और बाहर निकलने में सक्षम हो जाएगा, और वाष्पीकरण की गति कम हो जाएगी। ईथर, एसीटोन, अल्कोहल जल्दी वाष्पित हो जाता है (उन्हें कभी-कभी अस्थिर तरल पदार्थ कहा जाता है), धीमा - पानी, बहुत धीमी पानी वाष्पित और पारा है।

वाष्पीकरण दर तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ रही है (लिनन की गर्मी में वह बल्कि सूख जाती है), क्योंकि द्रव अणुओं की औसत गतिशील ऊर्जा बढ़ रही है, और इस प्रकार तेजी से अणुओं की संख्या जो इसकी सीमा बढ़ जाती है।

वाष्पीकरण दर तरल के सतह क्षेत्र पर निर्भर करती है: क्षेत्र जितना अधिक होगा, अधिक से अधिक अणुओं की संख्या सतह तक पहुंच प्राप्त करती है, और वाष्पीकरण तेज होता है (यही कारण है कि यह लिनन द्वारा सावधानी से सीधा है)।

एक साथ वाष्पीकरण के साथ, रिवर्स प्रक्रिया देखी जाती है: भाप अणुओं, तरल की सतह के ऊपर एक गन्दा आंदोलन बनाने, आंशिक रूप से तरल में वापस लौट आया। तरल में भाप का परिवर्तन कहा जाता है कंडेनसेशन.

संघनन तरल की वाष्पीकरण को धीमा कर देता है। तो, शुष्क हवा में लिनन गीले की तुलना में तेजी से सूख जाता है। यह तेजी से और हवा में सूख जाएगा: भाप हवा से ध्वस्त हो जाता है, और वाष्पीकरण अधिक तीव्रता से चला जाता है

कुछ स्थितियों में, संघनन की गति वाष्पीकरण दर के बराबर हो सकती है। फिर दोनों प्रक्रियाएं एक दूसरे को क्षतिपूर्ति करती हैं और एक गतिशील संतुलन होता है: एक कसकर बंद बोतल से, तरल वर्षों से गायब नहीं होता है, और इस मामले में तरल की सतह के ऊपर स्थित है संतृप्त भाप.

वायुमंडल में जल वाष्प का संघनन हम लगातार बादलों, बारिश और ओस की सुबह में गिरने का निरीक्षण करते हैं; यह वाष्पीकरण और संघनन है जो प्रकृति में पानी का चक्र प्रदान करता है, पृथ्वी पर जीवन का समर्थन करता है।

चूंकि वाष्पीकरण सबसे तेज़ अणुओं के तरल पदार्थ को छोड़ रहा है, वाष्पीकरण की प्रक्रिया में, द्रव अणुओं की औसत गतिशील ऊर्जा कम हो गई है, यानी तरल ठंडा। आप शीतलता की भावना से परिचित हैं और कभी-कभी zrayability (विशेष रूप से हवा में), जब आप पानी छोड़ते हैं: पानी, शरीर की सतह पर वाष्पीकरण, गर्मी लेता है, हवा वाष्पीकरण की प्रक्रिया को तेज करता है (खेल है साफ़, हम गर्म चाय क्यों उड़ रहे हैं। वैसे, हम गर्म चाय पर उड़ते हैं। वैसे, एक ही समय में हवा को मेरी इंद्रियों में खींचने के लिए बेहतर, क्योंकि चाय की सतह तब सूखी हवा आती है, और हमारे फेफड़ों से गीली हवा नहीं ;-))।

यदि आप कपास ऊन का एक टुकड़ा एक फ्लाई विलायक में गीला करते हैं तो एक ही शीतलता को महसूस किया जा सकता है (चलो कहते हैं, वार्निश को हटाने के लिए एसीटोन या तरल में)। चालीस-पोर्टस गर्मी के लिए, हमारे शरीर के छिद्रों के माध्यम से नमी की बढ़ी हुई वाष्पीकरण के लिए धन्यवाद, हम अपने तापमान को सामान्य स्तर पर संरक्षित करते हैं; इस थर्मोस्टैटिक तंत्र मत बनो, इतनी गर्मी में हम बस मर जाएंगे।

इसके विपरीत, संघनन प्रक्रिया में, तरल गर्म हो जाता है: तरल पर लौटने पर भाप अणुओं, उन्हें पास के पास तरल अणुओं को आकर्षित करके स्वीकार किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप द्रव अणुओं की औसत गतिशील ऊर्जा बढ़ जाती है (तुलना करें ( पिघला हुआ क्रिस्टलाइजेशन के दौरान ऊर्जा की रिहाई के साथ यह घटना!)।

उबलना

उबलना - यह एक वाष्पीकरण है जो होता है आयतन तरल पदार्थ।

उबलते संभव हो जाते हैं क्योंकि तरल हमेशा प्रसार के परिणामस्वरूप वहां कुछ मात्रा में हवा को भंग कर दिया जाता है। जब तरल पदार्थ गर्म होता है, तो यह हवा फैलती है, हवा के बुलबुले धीरे-धीरे आकार में वृद्धि करते हैं और नग्न आंखों के लिए दृश्यमान हो जाते हैं (पानी सॉस पैन में, वे नीचे और दीवारों को निकलते हैं)। हवा के बुलबुले के अंदर एक संतृप्त जोड़ी है, जिसका दबाव, जैसा कि आप याद करते हैं, बढ़ते तापमान के साथ तेजी से बढ़ रहे हैं।

बड़े बुलबुले बन जाते हैं, जितना बड़ा अरिमीडोवा उन पर मान्य है, और एक निश्चित क्षण एक अंतर और बुलबुले की बाढ़ शुरू होता है। उठाने, बुलबुले तरल पदार्थ की कम गर्म परतों में आते हैं; जोड़े उनमें संघनित होते हैं, और बुलबुले फिर से संपीड़ित होते हैं। बुलबुले का पतन हमें केतली के उबलते से पहले शोर का कारण बनता है। अंत में, समय के साथ, सभी तरल पदार्थ समान रूप से गर्म हो जाते हैं, बुलबुले सतह तक पहुंचते हैं और हवा के बाहर फेंक देते हैं, शोर को बाहर फेंक देते हैं - शोर को बाफेजिंग, तरल फोड़े द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

बुलबुले, इस प्रकार, सतह पर एक तरल के अंदर से भाप के "कंडक्टर" के रूप में कार्य करते हैं। जब उबलते हैं, पारंपरिक वाष्पीकरण के साथ, एक तरल पदार्थ में एक तरल पदार्थ में एक रूपांतरण होता है - हवा के बुलबुले के अंदर वाष्पीकरण के बाद भाप के आउटपुट के उत्पादन के बाद। यही कारण है कि उबलते तरल बहुत जल्दी उड़ जाएंगे: एक केतली, जिससे पानी बहुत दिनों तक वाष्पित हो जाएगा, आधे घंटे तक पॉप अप करेगा।

वाष्पीकरण के विपरीत, किसी भी तापमान पर होने वाली, तरल केवल बढ़ने पर उबालने लगता है उबलते तापमान - यह तापमान है जिस पर हवा बुलबुले तैरने और सतह पर पहुंचने में सक्षम होने के लिए बाहर निकलते हैं। उबलते तापमान पर, संतृप्त जोड़ी दबाव तरल पर बाहरी दबाव के बराबर हो जाता है (विशेष रूप से, वायुमण्डलीय दबाव)। तदनुसार, अधिक बाहरी दबाव, उबलते उच्च तापमान से शुरू हो जाएंगे।

सामान्य वायुमंडलीय दबाव (एटीएम या पीए) के साथ, पानी का उबलते बिंदु बराबर है। इसलिये तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का दबाव बराबर होता है पा। इस तथ्य को समस्याओं को हल करने के लिए जाना जाना चाहिए - अक्सर इसे डिफ़ॉल्ट रूप से जाना जाता माना जाता है।

एल्ब्रस के शीर्ष पर, वायुमंडलीय दबाव एटीएम के बराबर है, और तापमान तापमान पर वहां उबाल जाएगा। और दबाव एटीएम के तहत, पानी केवल उबला हुआ शुरू हो जाएगा।

उबलते बिंदु (सामान्य वायुमंडलीय दबाव में) को इस तरल मूल्य के लिए सख्ती से परिभाषित किया गया है (उबलते बिंदु, पाठ्यपुस्तकों और संदर्भ पुस्तकों की तालिकाओं में उद्धृत, रासायनिक रूप से साफ तरल पदार्थ के उबलते बिंदु हैं। तरल पदार्थ में अशुद्धियों की उपस्थिति उबलते बदल सकती है बिंदु। मान लीजिए कि नल के पानी में विघटित क्लोरीन और कुछ लवण होते हैं, इसलिए सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर उबलते बिंदु थोड़ा अलग हो सकते हैं)। तो, शराब पर उबल रहा है, ईथर - पारा के साथ - पर। कृपया ध्यान दें: अधिक अस्थिर द्रव है, इसके उबलते बिंदु को कम करें। उबलते बिंदु तालिका में, हम यह भी देखते हैं कि ऑक्सीजन फोड़े के साथ। तो, सामान्य तापमान पर, ऑक्सीजन गैस है!

हम जानते हैं कि यदि आप आग से केतली को हटाते हैं, तो उबाल तुरंत बंद हो जाएगा - उबलते प्रक्रिया निरंतर गर्मी की आपूर्ति की आवश्यकता है। उसी समय, उबलते समय केतली में पानी का तापमान बदलना बंद हो जाता है, हर समय बराबर शेष रहता है। परिणामी गर्मी कहाँ जाती है?

स्थिति पिघलने की प्रक्रिया के समान है: गर्मी अणुओं की संभावित ऊर्जा में वृद्धि के लिए जाती है। इस मामले में, इस तरह की दूरी पर अणुओं को हटाने के लिए काम करने के लिए कि आकर्षण बल एक-दूसरे के पास अणुओं को बनाए रखने में असमर्थ होंगे, और तरल गैसीय राज्य में स्विच करेगा।

उबलते का चार्ट

द्रव ताप प्रक्रिया के एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व पर विचार करें - तथाकथित उबलते का चार्ट (चित्र 4)।

अंजीर। 4. उबलते का चार्ट

साइट उबलने की शुरुआत से पहले थी। क्षेत्र में, द्रव फोड़े, इसका द्रव्यमान कम हो जाता है। बिंदु पर, तरल पूरी तरह से रोल करता है।

साइट पास करने के लिए, यानी ताकि उबलते बिंदु पर लाया तरल पूरी तरह से जोड़े में बदल गया हो, इसे गर्मी की एक निश्चित मात्रा में कम किया जाना चाहिए। अनुभव से पता चलता है कि गर्मी की यह मात्रा तरल के द्रव्यमान के लिए सीधे आनुपातिक है:

आनुपातिकता का अनुपात कहा जाता है विशिष्ट वार्मर वाष्पीकरण तरल पदार्थ (उबलते बिंदु पर)। वाष्पीकरण की विशिष्ट गर्मी संख्यात्मक रूप से गर्मी की मात्रा के बराबर होती है जिसे उबलते बिंदु पर 1 किलो तरल में लाई जाने की आवश्यकता होती है ताकि इसे पूरी तरह से जोड़े में बदल दिया जा सके।

तो, पानी के वाष्पीकरण की विशिष्ट गर्मी के साथ केजे / किग्रा के बराबर है। पिघलने वाली बर्फ (केजे / किग्रा) की विशिष्ट गर्मी के साथ इसकी तुलना करना दिलचस्प है - वाष्पीकरण की विशिष्ट गर्मी लगभग सात गुना अधिक! यह आश्चर्य की बात नहीं है: क्योंकि बर्फ पिघलने के लिए आपको केवल क्रिस्टल जाली के नोड्स में पानी के अणुओं के आदेशित स्थान को नष्ट करने की आवश्यकता होती है; उसी समय, अणुओं के बीच की दूरी समान होती है। लेकिन भाप के लिए पानी के रूपांतरण के लिए, आपको अणुओं के बीच सभी लिंक और एक दूसरे से काफी दूरी पर अणुओं को हटाने पर अधिक काम करने की आवश्यकता है।

संघनन अनुसूची

भाप के संघनन की प्रक्रिया और तरल पदार्थ की बाद की शीतलन ग्राफ को सममित रूप से हीटिंग और उबलने की प्रक्रिया पर दिखती है। यहाँ संबंधित है संघनन अनुसूची स्नातक जल वाष्प के मामले के लिए, जो कार्यों में सबसे आम है (चित्र 5)।

अंजीर। 5. संघनन अनुसूची

उस बिंदु पर हमारे पास पानी भाप है। साइट पर घनत्व है; इस खंड के अंदर भाप और पानी का मिश्रण है। बिंदु पर कोई और जोड़ा नहीं है, केवल पानी है। साजिश इस पानी की शीतलन है।

अनुभव से पता चलता है कि जब द्रव्यमान की एक जोड़ी को घुटने (यानी, जब साइट गुजरती है), गर्मी की समान मात्रा, जो द्रव के तापमान पर द्रव्यमान तरल पदार्थ के परिवर्तन पर खर्च की गई थी।

आइए निम्नलिखित मात्रा की गर्मी की तुलना करें:

जो एक जल वाष्प के संघनन से प्रतिष्ठित है;
जो परिणामस्वरूप स्नातक पानी को तापमान तक ठंडा करते समय खड़ा होता है, कहता है।

जे;
जे।

ये संख्याएं स्पष्ट रूप से दिखाती हैं कि उबलते पानी को जलाने से नौका की जला बहुत बदतर है। यदि त्वचा हो जाती है, उबलते पानी को "केवल" आवंटित किया जाता है (उबलते पानी ठंडा)। लेकिन एक नौका जलने के साथ, आप पहले परिमाण के आदेश के लिए खड़े हो जाएंगे (भाप संघनित), इसे स्नातक पानी का गठन किया गया है, जिसके बाद पानी ठंडा होने पर एक ही मूल्य जोड़ा जाता है।