Розбираючись з питанням, від чого залежить швидкість випаровування рідини, потрібно розглядати закономірності вологообміну, що зустрічаються в повсякденному житті. Так, теплообмін безпосередньо впливає на відлік молекул будь-якого розчину. Частинки легше відриваються від поверхні при достатньому запасі кінетичної енергії. Остання повідомляється в процесі, коли ми намагаємося остудити чашку кави або чаю, обдуваючи поверхню склянки.
Фізичні процеси
Розгляньмо, від чого залежить швидкість випаровування рідини за різних умов. Вплив справляють світло від сонця, вітер, склад розчину, температура. Сам фізичний процес випаровування можна уявити як хаотичний рух невагомих кульок. Кожен з них має певний запас кінетичної енергії. Отримувати останню вони можуть ззовні або від сусідніх молекул.
В результаті виходу молекул з розчину виходить газоподібна речовина. Звідси випливає перше, від чого залежить швидкість випаровування рідини - від щільності найдрібніших частинок над поверхнею будь-якої рідкої речовини. Але на весь процес впливає і щільність самого розчину. Молекулам легше відірватися в очищеному від солей дистиляті, ніж долати тиск важких частинок.
Процес випаровування спостерігають з будь-якої речовини: твердого, рідкого. Розріження в повітрі полегшує вихід частинок з поверхні, підвищена вологість гальмує їх рух. Підігрів розчину на вогні підвищує обмін кінетичної енергії між молекулами, допомагаючи руйнувати зв 'язки, що встановилися.
Від чого залежить швидкість випаровування рідини? Від площі поверхні, з якої вилітатимуть молекули. Так, з розлитої калюжі вода зникне швидше, ніж з пляшки з вузьким горлечком. Вітер допоможе вивільнити найбільш кінетично заряджені частинки.
Досвід № 1. Площа
Швидкість випаровування рідини залежить від площі поверхні судини, в якій вона знаходиться. Доказом цього служить досвід, в якому підбирають кілька видів ємностей, що розрізняються за формою горлечка. Скрізь наливають однакову кількість однорідного розчину.
Горлечки відкриті. Засікають час і по його закінченні виробляють замір решти обсягу рідини в кожній судині. Складається таблиця, і за результатами нескладно зауважити, що найменша кількість буде в найширшій ємності. Однак враховується ще багато факторів: температура, рух і щільність повітря в приміщенні.
Ще один простий досвід дозволяє перевірити, як залежить швидкість випаровування рідини від площі. Потрібно просто вилити воду з судини на підлогу і засікти час. Відповідно, можна побачити, що розлитий об 'єм практично моментально зникне, на відміну від рідини в судині.
Досвід № 2. Джерело руху повітря
Швидкість випаровування збільшується, якщо навпроти поверхні встановити джерело руху повітря. Допомогти в цьому може вентилятор або інший аналогічний прилад. Час зменшиться при використанні нагрівальних елементів.
Фен здатний випарувати значний об 'єм за хвилини, тоді як під впливом вентилятора вода аналогічного обсягу буде зникати цілу добу. Не тільки коливання повітря впливають на вихід молекул рідини з поверхні, але і рух самого обсягу з рідиною полегшує такий процес.
Постійне перемішування рідини в склянці допомагає перерозподіляти енергію між частинками. Рух прискорює процес тепловіддачі від розчину повітряному середовищу, а це, відповідно, впливає на швидкість випаровування. Так, при перешкоджанні гарячого чаю частина рідини піднімається у вигляді пари.
Досвід № 3. Щільність середовища
На швидкість випаровування впливає щільність середовища - як самої рідини, так і повітря над нею. Проводять експеримент: в одній судині буде вода з сіллю, у другій - відфільтрована вода аналогічного обсягу. Через добу соляний розчин змінить свій обсяг на незначну частину порівняно з кількістю рідини в другій судині.
У будинках на морському узбережжі можна помітити, що постиранні речі сохнуть досить довго. Це пов 'язано з підвищеною вологістю повітря. Відповідно, і випаровування з судини в такому місці більш тривале, ніж далеко від моря, річки, озера.