Vyparovanie je skupenská premena, pri ktorej sa kvapalina mení na plyn. Môže to byť iba na voľnom povrchu (teda pod teplotou varu; tzv. vyparovanie v užšom zmysle), alebo v celom objeme (teda pri teplote varu a vyššie; tzv. var). Tákáto zmena fáz z kvapalného skupenstva na plynné spotrebuváva teplo. Pri vyparovaní si teda kvapalina odeberá teplo z okolia.
Z hľadiska molekulovej fyziky sa vyparovanie vysvetľuje takto:
Molekuly kvapaliny konajú tepelný pohyb. Keď niektoré molekuly majú na voľnom povrchu kvapaliny takú energiu, že sú schopné prekonať sily, ktoré ich pútajú k ostatným molekulám, potom tieto molekuly uniknú do priestoru nad kvapalinou a utvoria paru (obr. a). Para je plynné skupenstvo látky. Ak je voľný povrch kvapaliny v styku so vzduchom, vzniknutá para difunduje do okolitého vzduchu.
Niektoré molekuly pary v dôsledku neusporiadaného pohybu sa vracajú znova do kvapaliny (obr. b). Pri vyparovaní kvapaliny v otvorenej nádobe je počet týchto molekúl vždy menší ako počet molekúl, ktoré v rovnakom čase z kvapaliny unikajú.
Keďže pri vyparovaní kvapalinu opúšťajú najrýchlejšie molekuly, zmenšuje sa stredná kynetická energia molekúl kvapaliny, čo má za následok zníženie teploty vyparujúcej sa kvapaliny. Teplota vzniknutej pary sa však rovná teplote kvapaliny, lebo molekuly pri opustení kvapaliny vplyvom príťažlivých síl strácajú svoju prebytočnú kinetickú energiu. Majú však väčšiu potenciálnu energiu. Preto vnútorná energia pary s danou hmotnosťou je väčšia ako vnútorná energia kvapaliny s rovnakou hmotnosťou a teplotou.
Pri vyparovaní kvapaliny v uzavretej nádobe je na začiatku tohoto deja počet molekúl, ktoré opúšťajú povrch kvapaliny väčší, ako počet molekúl, ktoré sa za rovnaký čas vracajú späť do kvapaliny (obr. a). Preto sa objem kvapaliny zmenšuje a súčasne sa zväčšuje hustota a tlak pary nad kvapalinou. Po istom čase vznikne stav, keď počet molekúl, ktoré sa do kvapaliny za istý čas vracajú, rovná sa počtu molekúl, ktoré povrch kvapaliny za rovnaký čas opúšťajú (obr. b). Objemy kvapaliny a pary sa nemenia, zostáva konštantný aj tlak pary a teplota sústavy kvapalina + para. Sústava je v rovnovážnom stave, ktorý sa niekedy volá dynamická rovnováha.
Para, ktorá je v rovnovážnom stave so svojou kvapalinou, nazýva sa nasýtená para. Z predchádzajúceho tvrdenia vyplýva, že v uzavretej nádobe za prítomnosti kvapaliny je nasýtená para
Vyparovanie- skupenská premena kvapalnej látky na plynnú
Rýchlosť vyparovania závisí od:
v druhu látky
v teploty kvapaliny
v veľkosti plochy hladiny danej kvapaliny
v prúdiaceho vzduchu nad hladinou kvapaliny
Vyparovanie prebieha pri každej teplote.
Komentáře
Přehled komentářů
Zatím nebyl vložen žádný komentář
