Fizično Ukrep: toplota izparevanja vode

Vsi vedo, sliko: na peč za ogrevanje lonec stroškov vode. Voda pred mrazom postopoma postane vroče, da na svoji površini mehurčkov prikazala prva, in kmalu vse zabave je divja. Kaj je toplota izparevanja vode? Nekateri smo zapomni iz učnega načrta, da temperatura vode pod naravnega atmosferskega tlaka ne sme preseči 100 ° C. In kdo se ne spomni, ali ne verjame, lahko izkoristite ustreznim termometrom in zagotoviti varen način.

Toda kako je to mogoče? Konec koncev, pod pan je še vedno gori, mu daje svojo energijo s tekočino, in kjer je šlo, če ne za ogrevanje vode? A: Energija se uporablja za pretvorbo vode v paro.

Kje energijo

V vsakdanjem življenju smo navajeni, da v treh stanjih, ki nas obdaja: trdne, tekoče in plina. V trdnem agregatnem stanju se molekule trdno pritrjen v kristalni mreži. Vendar to ne pomeni, da izpolni nepremičnost, kadarkoli temperaturi, pod pogojem, da ima vsaj eno stopnjo nad -273 ° C (to je absolutno nič) vibrira molekule. Poleg tega je amplituda vibracij odvisna od temperature. Ko se segreva energija prenaša delci snovi in neredno gibi postali bolj intenzivna, nato pa doseže določeno točko tako silo, da molekule zaustavi rešetke gnezda - postane snov tekočina.

Tekočem stanju molekule je tesno povezana med seboj s silo gravitacije, vendar ni pritrjen na določeni točki v prostoru. Z nadaljnje toplotno akumulacijo snovi kaotično vibracij deli postala tako velika, da je sila privlačnosti molekul med seboj premagati, in jih razpršijo. Temperatura snovi preneha rastejo, vsa energija prenese in je sedaj sledi naslednje serije delcev, in tako, korak za korakom, vsa voda prepognjeni iz ponve zapolnjuje kuhinja v obliki pare.

Vsaka snov zahteva nekaj energije za ta proces. Toplota izparilna vode, kot tudi druge tekočine, in ima specifično končno vrednost.

Merske enote

Vsaka energija (čeprav gibanja, čeprav toplote) se meri v joulih. Joule (J), ki je dobil ime po slavnem znanstveniku James Joule. Številčno energija 1 J je mogoče dobiti pri razdalji 1 meter za potiskanje določeno telo s silo 1 Newton.

Prej se uporablja za merjenje toplote koncept kot "kalorij." To prepričanje je bilo, da je vročina - to je taka fizična snov, ki lahko teče v ali iz katerega koli organa. Bolj "natekla" je v fizičnem telesu, tako da je vroče. Pri starejših učbenikih še vedno mogoče izpolniti to fizično količino. Ampak to je enostavno prevesti v joulih, je dovolj, da pomnožimo s 4.19.

Zahtevana za pretvorbo tekočin za pline energija se imenuje specifično toploto uparevanja. Toda kako jo izračunamo? To je ena stvar, da se vključite v parno cev za vodo in druge stvari - ogromen rezervoar plovila na parni stroj.

Tako, na primer, H ₂ O, sistemi izgorevanjem deluje na konceptu "latentne toplote uparjenja vode" (J / kg - enote). In ključna beseda tukaj je "poseben". Domneva se, da je količina energije, potrebne za izhlapevanje 1 kg tekočo snovjo.

Označena vrednost latinske črke L. merilo vrednosti v J na 1 kg.

Koliko energije je treba vodo

Specifična toplota izparevanja vode merimo na naslednji način: v kateri je posoda zlijemo številko N, spravimo do vrenja. Energija porabljena za uparjevanje litrov vode, in je želeno vrednost.

Merjenje, kaj je specifična toplota izparevanja vode, so znanstveniki nekoliko presenečen. Za pretvorbo v plin vode zahteva več energije kot skupen vsem tekočim svetu: Celotna alkohole linije, utekočinjene pline , in celo večja od kovin, kot sta živo srebro in svinec.

Tako je toplota izparevanja vode enaka 2,26 MJ / kg. Za primerjavo:

• y živo srebro - 0,282 MJ / kg;
• V svinca - 0,855 MJ / kg.

Toda kaj, če je nasprotno?

In kaj se zgodi, če se obrne proces, da se tekočina kondenzira? Nič posebnega se zgodi s potrditvijo zakona o ohranitvi energije: kondenzacija kilogram tekočine iz pare se sprosti povsem enako količino toplote, ki je potrebna, da preživijo na to obrača nazaj v paro. Zato se pogosto pojavlja v Look-up tabel, izraz "izparilna entalpija."

Mimogrede, dejstvo, da se toplota absorbira z uparjenjem, je bila uspešno uporablja v gospodinjstvu in industriji strojev za izdelavo umetnega prehlad.