Испарение и конденсация
Испарение — переход жидкости в газ с её свободной поверхности, а конденсация — обратный переход газа в жидкость. При испарении жидкость обычно охлаждается, а при конденсации выделяется энергия.
При фазовых переходах изменяется агрегатное состояние вещества. Во время испарения наиболее быстрые молекулы покидают поверхность жидкости, поэтому средняя кинетическая энергия оставшихся молекул уменьшается и жидкость охлаждается. Испарение ускоряется при повышении температуры, увеличении площади поверхности, движении воздуха и уменьшении влажности.
Для превращения жидкости в пар необходима энергия. Её характеризует удельная теплота парообразования. При конденсации такое же количество энергии выделяется в окружающую среду. Если парообразование идёт при постоянной температуре и масса жидкости равна \(m\), то теплота определяется формулой.
Ветер ускоряет высыхание белья: он удаляет влажный воздух у поверхности ткани, поэтому испарение продолжается быстрее. При этом бельё может казаться прохладным из-за поглощения теплоты при испарении.
Испарение происходит только с поверхности и при любой температуре. Кипение — быстрое парообразование не только с поверхности, но и внутри всей жидкости, причём при определённой для данных условий температуре.
Почему после протирания кожи спиртом возникает ощущение прохлады?
При охлаждении пара его молекулы движутся медленнее и сильнее притягиваются друг к другу, поэтому образуются капли жидкости. Так появляются капли на холодном стекле и роса. Если испарение и конденсация происходят одновременно, состояние пара описывают понятием насыщенный пар. Расчёты энергии перехода рассматриваются в статье «Расчёт теплоты парообразования».
Главное
- Испарение — поверхностное парообразование при любой температуре; конденсация — обратный переход пара в жидкость.
- При испарении поглощается теплота, при конденсации выделяется такое же количество энергии.
- Для массы \(m\) при парообразовании используется формула \(Q = Lm\).