Скорость испарения молекул воды

1. «Скорость испарения молекул воды:факторы влияния и количественный анализ»

Подготовил :
Шеховцов Матвей Алексеевич

2. Введение

Процес испарения воды имеет огромное значение в
природе , сельском хозяйстве, медицине и
промышленности. Цель нашей работы – выявить
основные факторы , влияющие на скорость испарения
молекул воды , и провести количественный анализ их
воздействия.

3. цель:

выявление основных факторов,
определяющих скорость испарения воды,
и проведение количественного анализа
их воздействия.

4. Задачи :

провести обзор литературы по физике процесса
испарения жидкостей; определить основные
физические факторы, влияющие на скорость испарения
жидкости; разработать и провести серию лабораторных
экспериментов для проверки предположений о
факторах, ускоряющих или замедляющих процесс
испарения.

5. Гипотеза:

скорость испарения молекул воды зависит от
ряда ключевых факторов, среди которых
температура, площадь контакта жидкости с
воздухом, состав растворенных веществ, поток
воздуха.

6. Теоретические представления :

Аристотель в труде «Метеорологика» впервые систематизировал
наблюдения нашей эры, подробно рассматривает разные виды
испарения. Одними из ключевых моментов из античных
представлений об испарении являются: испарение с поверхности
моря и земли происходит по разным причинам — первые —
причина дождя, вторые — ветра. Процессы испарения связаны с
теплом. Влажный пар преимущественно над морем. Вода морей
подвергается испарению и превращается в лёгкий и невидимый
пар, под действием которого пар поднимается и охлаждается,
формируя облака. От испарения осадков образуются дожди, снег
или град, возвращающиеся обратно на землю.

7.

Римские авторы (Плиний и Лукреций) писали о связи погоды, исследуют
явления испарения, чтобы объяснить проблему с морем — оно не
переполняется, хотя реки непрерывно в него впадают.
Новое время
Пьер Перро провёл первое экспериментальное исследование испарения:
зимой 1669–1670 годов поставил на улицу холодную чашу с водой и через
несколько дней констатировал, что часть воды исчезла. Джон Дальтон в 1802
году первым попытался вычислить количество испаряющейся с поверхности
воды за определённое время.
Томас Тейт в 1862 году сконструировал прибор «Эвапориметр» для измерения
скорости испарения и показал, что она пропорциональна разности давлений
пара воды…

8. Род жидкости.

Скорость испарения напрямую связана с силой
межмолекулярного взаимодействия. Например, спирт и
эфир испаряются быстрее воды, поскольку их
молекулы удерживаются слабее (преобладают силы
Ван-дер-Ваальса), тогда как в воде действуют более
прочные водородные связи.

9. Площадь поверхности жидкости.

Чем больше площадь контакта с воздухом, тем
больше молекул одновременно могут покинуть
жидкость. Отсюда практический вывод:
широкая, но неглубокая лужа высохнет
быстрее, чем водоём того же объёма, но с
меньшей площадью поверхности.

10. Температура жидкости и окружающей среды.

При нагревании растёт средняя кинетическая энергия молекул — больше
частиц способны преодолеть притяжение соседей и перейти в газовую
фазу. Поэтому в тёплую погоду испарение заметно интенсивнее.
Движение воздуха (ветер). Потоки воздуха уносят молекулы пара от
поверхности, снижая вероятность их возврата в жидкость. Этим
объясняется, почему бельё сохнет быстрее на ветру