Fordampningsprosess. Fordampning - skriv til Antoshka

Omverdenen er en sammenkoblet organisme der alle prosesser og fenomener i levende og livløs natur forekommer av en grunn. Forskere har bevist at selv mindre menneskelige inngrep gir kolossale endringer. Til tross for dette glemmer folk at de også er en integrert del av verden rundt dem. I denne forbindelse skjer det endringer i menneskeheten som helhet.

Barn begynner å bli lært alt om livsprosesser og naturfenomener allerede på skolen, noe som er veldig viktig for deres videre forståelse av hva som skjer rundt dem. Som du vet, er temaet "Fordampning" (8. klasse) studert nettopp som en del av ungdomsskolens læreplan, når elevene allerede er klare til å tenke på problemer.

Hvordan skjer fordampning?

Alle vet hva fordampning er. Dette er fenomenet transformasjon av stoffer med forskjellig konsistens til en tilstand av damp eller gass. Det er kjent at denne prosessen skjer ved passende temperatur.

Vanligvis, under naturlige forhold, fordamper mange stoffer (både faste og flytende) praktisk talt ikke eller gjør det veldig sakte. Men det er også prøver, for eksempel kamfer og de fleste væsker, som under normale forhold fordamper veldig raskt. Derfor ble de kalt flyvende. Du kan legge merke til denne prosessen ved hjelp av lukt, siden mange kropper er giftige.

Fordampningen av en væske (vann, alkohol) kan overvåkes ved å observere den over en periode. Deretter begynner volumet av dette stoffet å avta.

Grunnlaget for livet på jorden

Som du vet, er vann eksistensen til omverdenen. Uten det er ingen eksistens mulig, siden alle levende vesener består av 75% vann.

Dette er en spesiell forbindelse hvis egenskaper er eksepsjonelle. Og bare takket være slike anomalier av dette fenomenet er liv i den formen som nå eksisterer på planeten mulig.

Menneskeheten har vært interessert i dette miraklet siden antikken. Til og med filosofen Aristoteles på 400-tallet f.Kr. erklærte at vann er begynnelsen på alt. På 1600-tallet anbefalte den nederlandske mekanikeren, fysikeren, matematikeren, astronomen og oppfinneren Huygens å etablere koeffisientene for kokende vann og tining av is som hovednivåene på termometerskalaen. Men menneskeheten lærte mye senere hva fordampning var. I 1783 reproduserte den franske naturforskeren og grunnleggeren av moderne kjemi Lavoisier formelen - H2O.

Vannets egenskaper

En av de utrolige egenskapene til dette stoffet er H2Os evne til å eksistere i tre forskjellige tilstander under normale forhold:

i fast (is);
væske;
gassformig (fordamping av væske).

I tillegg har vann en svært høy tetthet sammenlignet med andre stoffer, samt en høy fordampningsvarme og latent fusjonsvarme (mengden varme som absorberes eller frigjøres).

H2O har en kvalitet til - muligheten til å variere tettheten avhengig av endringer i termometeravlesningene. Og det mest fantastiske er at hvis denne kvaliteten ikke eksisterte, ville ikke isen kunne flyte, og havene, havet, elvene og innsjøene ville fryse til bunnen. Da kunne ikke livet på jorden eksistere, fordi vannforekomster er det første tilfluktsstedet for mikroorganismer.

H2O-syklus i naturen

Hvordan skjer denne prosessen? Sirkulasjon er en kontinuerlig prosedyre, fordi alt i verden henger sammen. Ved hjelp av syklusen skapes betingelser for livets eksistens og utvikling. Det oppstår mellom vannmasser, land og atmosfæren. For eksempel, når skyer kolliderer med kald luft, dannes det store dråper, som deretter faller i form av nedbør. Deretter oppstår fordampningsprosessen, hvor solen varmer opp jordens plan, reservoarer, og væsken stiger opp i atmosfæren.

Vegetasjon tar fuktighet fra jorda, og vannsirkulasjon skjer fra overflaten av bladene. Denne prosedyren kalles transpirasjon og er en fysisk og biologisk prosess.

Lagene i atmosfæren, de som er nær bakken, blir deretter lettere og begynner å bevege seg oppover. De minste vanndråpene i atmosfæren fylles på omtrent hver åttende til niende dag.

Fordampning skjer som et resultat av syklusen, og det er en viktig komponent i sirkulasjonen av H2O i naturen. Denne prosessen består av transformasjon av vann fra flytende eller fast tilstand til gassform og frigjøring av utilgjengelig damp til luften.

Flyktighet og fordampning

Hva er forskjellen mellom begrepene "fordampning" og "fordampning"? La oss først se på første termin. Dette er en indikator på klimaet i området, som bestemmer hvor mye væske som har fordampet fra overflaten til det maksimale. Hvis vi tar i betraktning at fuktigheten i territoriet, som bemerket av G.N. Vysotsky, består av forholdet mellom nedbør og fordampning, er dette den viktigste indikatoren på mikroklimaet.

Det er også en viss avhengighet: hvis fordampningen er mindre, er fuktigheten større. Den beskrevne prosessen er basert på luftfuktighet og avhenger spesifikt av dem.

Hva er et fenomen der et stoff i en bestemt fase omdannes fra væske til damp eller gass. Denne prosessen kalles kondensering. Hvis vi sammenligner disse to fenomenene, er det lett å fastslå hvor tilgjengelige vann- eller isressursene er for fordampning.

Fordampningsprosess: forhold

Det er alltid en viss mengde H2O-molekyler i luften. Denne indikatoren varierer avhengig av visse forhold og kalles fuktighet. Dette er en koeffisient som måler volumet i atmosfæren. Avhengig av dette varierer klimaet i områdene. Fuktighet er overalt. Det er to typer av det:

Absolutt - antall vannmolekyler i en kubikkmeter atmosfære.
Relativt - prosentforhold mellom damp og luft. For eksempel, hvis luftfuktigheten er 100 %, betyr dette at atmosfæren er fullstendig mettet med vannpartikler.

Jo høyere fordampningstemperatur, desto flere H2O-molekyler finnes i luften. Så hvis den relative fuktigheten på en varm dag er 90%, er dette en indikator på at atmosfæren er ekstremt mettet med små dråper.

Opplysninger

La oss si at i et rom med høy luftfuktighet, vil vannet som står i det ikke fordampe i det hele tatt. Selv om luften er tørr, vil prosessen med metning med damp bli kontinuerlig til den er helt fylt med den. Når luften plutselig avkjøles, vil vanndampen som tidligere har mettet den, fordampe uten å stoppe og legge seg i form av dugg. Men hvis luften, som er tilstrekkelig fuktet, varmes opp, vil metningsprosessen gjenopptas.

Jo høyere temperatur, desto mer intens skjer fordampningen, og den såkalte elastisiteten til dampene som metter rommet øker. Koking oppstår når damptrykket er lik gasstrykket som omgir væsken. Kokepunktet varierer avhengig av gasstrykket rundt og blir høyere etter hvert som det øker.

Skjer fordampning raskt?

Som du vet, er prosessen med å konvertere vann til damp direkte relatert til eksistensen av væsker. Derfor kan vi oppsummere at dette fenomenet er svært viktig for natur og næring.

I prosessen med å studere og eksperimentere ble fordampningshastigheten avslørt. I tillegg ble noen fenomener som fulgte med det kjent. Men de ser veldig motstridende ut, og den dag i dag er deres natur ennå ikke klar.

Merk at fordampningshastigheten avhenger av mange faktorer. Det kan påvirkes av:

størrelse og form på beholderen;
ytre værforhold;
t° væske;
atmosfærisk trykk;
sammensetning og opprinnelse av vannstruktur;
naturen til overflaten som fordampning skjer fra;
noen andre grunner, for eksempel elektrifisering av væsken.

Nok en gang om vann

Fordampning skjer fra hvor som helst det er væske: innsjøer, dammer, våte gjenstander, kropper til mennesker og dyr, blader og stengler av planter.

For eksempel slipper en solsikke i løpet av sin korte levetid ut 100 liter fuktighet i luften. Og havene på planeten vår frigjør omtrent 450 000 kubikkmeter væske per år.

Temperaturen på vannfordampning kan være hvilken som helst. Men når det blir varmere, akselererer væskeovergangsprosessen. Legg merke til at i løpet av sommervarmen tørker sølepytter på jordens overflate mye raskere enn om våren eller høsten. Og hvis det blåser ute, skjer følgelig fordampning enda mer intenst enn i situasjoner der luften er rolig. Snø og is har også denne egenskapen. Hvis du henger tøyet ute til tørk om vinteren, fryser det først og tørker deretter ut etter noen dager.

Vannfordampningstemperaturen på 100°C er den mest intense faktoren der den nevnte prosessen oppnår sitt høyeste resultat. På dette tidspunktet oppstår koking når væsken intensivt blir til damp - en gjennomsiktig, usynlig gass.

Hvis den undersøkes under et mikroskop, består den av enkeltstående H2O-molekyler som ligger langt fra hverandre. Men når luften avkjøles, blir vanndamp synlig, for eksempel som tåke eller dugg. I atmosfæren kan denne prosessen observeres takket være skyer, som vises på grunn av transformasjonen av vanndråper til synlige iskrystaller.

Naturstatistikk

Så vi fant ut hva fordampning er. La oss nå merke seg at det er nært knyttet til lufttemperaturen. Følgelig blir det største antallet kubikkmeter vann i løpet av dagen til damp rundt kl. I tillegg er denne prosessen mest intens i de varme månedene. Den sterkeste fordampningen i årssyklusen skjer midt på sommeren, mens den svakeste fordampningen skjer om vinteren.

Hver person er ansvarlig for miljøets tilstand. For å forstå dette påstanden, er det nødvendig å forstå en enkel beregning. La oss forestille oss at en person snakker om sin hjelpeløshet i forhold til å forhindre en miljøkatastrofe og tror at han ikke er i stand til å gjøre noe. Men hvis du multipliserer en ubetydelig handling av et individ med 6,5 milliarder mennesker på jorden, vil det bli klart hvorfor det er verdt å argumentere på denne måten.

Forskere har vært bekymret for dette i svært lang tid. De første studiene ble utført i antikken, da det ennå var lite kunnskap. Men allerede da ville folk vite alle hemmelighetene som vann skjuler. Selvfølgelig har den største mengden forskning og funn som er nyttige for livet blitt gjort i løpet av de siste 200 årene. Til tross for den raske utviklingen av fysikk siden det syttende århundre, var det få som studerte vann, og det eneste som ble gjort i disse årene var vannrensing.

Og selv det faktum at varm mat eksisterte i tusenvis av år, plaget ikke forskere. Dens effekt på kroppen interesserte ikke umiddelbart fysikere. Og likevel ble de første skritt tatt på 1500-tallet. På den tiden studerte de først og fremst effekten av fuktighet og damp på mennesker. Tross alt var han det eneste objektet i sitt slag som kunne studeres. Først av alt sammenlignet vi temperaturene, sammenlignet egenskapene til påvirkningen og ble enige om hva som kunne ha både gunstige og negative effekter. Det er nok å varme opp dampen for mye, for å opprettholde fordampningen for lenge - med andre ord, alt som ville være "for mye" for menneskelig hud ville være skadelig.

Steam for personlig bruk

Derfor, i jakten på nye funn, prøvde de å klargjøre de tillatte dampparametrene. Mer nøyaktig forskning begynte mye senere, da damp begynte å bli brukt i industrien, da utviklingen av dampmotorer forvandlet verden. Det ble nødvendig å nøyaktig beregne kraften som damp bærer i seg selv, som kan flytte stempler og rotere hjul. Klassisk newtonsk fysikk sluttet å være nyttig i det øyeblikket - den ble skapt for faste stoffer, og fuktighet var ikke noe slikt. Selv om det er litt væske på overflaten av kroppen, ville det selv i dette tilfellet være umulig å beregne potensielle interaksjoner mellom kroppene.

På grunn av fordampning av vann skjedde det også endringer i legemers interaksjoner. Avkjøling, deformasjon - alt dette var en konsekvens av frigjøring av flytende molekyler fra hovedvolumet av fuktighet. Jeg lurer på hvor sterk virkningen kan være? La oss forestille oss en vanlig tekanne. Tre liter vann helles i den. For å gjøre tre liter vann fullstendig om til damp på en gasskomfyr, tar det minst en og en halv time (her avhenger alt av formen på kjelen og kraften til komfyren). Tre liter vann inneholder 10 26 molekyler. Effekten av molekyler som bryter bort fra væsken på selve væsken er bare tusendeler. Dette er grunnen til at ingen kan merke virkningen. I tillegg, fra en perfekt flat overflate, kan ethvert molekyl løsne i en vinkel fra 0 til 180 grader, noe som i gjennomsnitt (i henhold til sannsynlighetsteori) gir en omvendt kraft rettet strengt nedover.

Se videofilmen «Hva skjer når vann fordamper fra åpne overflater»

MCT og litt væske

Selvfølgelig er alt dette noe vanskelig å forstå, fordi den molekylære kinetiske teorien ble utviklet allerede på 1800-tallet, da fysikken nådde de bestanddelene av elementære stoffer. Men likevel, uten dette, er det umulig å forstå hvorfor avstanden mellom molekylene som fordamper fra overflaten av vannet øker. Dessuten øker den umiddelbart av flere grunner.

Den første grunnen er veldig enkel og forståelig for alle: når man beveger seg fra en aggregeringstilstand til en annen, beveger molekylene seg fra hverandre i bredden, gapene mellom dem øker, og interaksjonen avtar. Den andre grunnen er heller ikke komplisert: når de varmes opp, beveger molekyler seg raskere, og derfor får de mer energi og får på grunn av det muligheten til å bryte seg bort fra påvirkningen fra andre molekyler som ligger i nærheten. Hvis du tenker på det, er overgangen til en annen aggregeringstilstand også bare mulig for et eller annet stoff. Derfor alt kommer ned til bare å øke kinetisk energi.

Når vann fordamper fra overflaten av en kropp, øker avstanden mellom molekylene... gjør det alltid det?

La oss se hva dette betyr. La oss huske enkle problemer med en ball: vi pumpet den opp i et varmt rom, tok den ut i kulden – og den ble myk. Faktum er at molekyler hele tiden er i bevegelse. Det er umulig å oppdage en tilstand (bortsett fra absolutt null, som også er uoppnåelig) der molekylene ikke ville være i bevegelse. Derfor, blant tilstandene +100 og -50, er det bare en forskjell i hastigheten som molekylene beveger seg med. Det kan virke som om forskjellen er ubetydelig, men faktisk, med en alvorlig endring i temperaturen, øker bevegelseshastigheten mange ganger.

Skade forårsaket av en dampkjele

Når vi husker avhengigheten av gasstrykket på veggene i et kar av temperaturen, finner vi at når det øker med 100 grader, øker trykket titalls ganger. Følgelig øker hastigheten like mye. Tatt i betraktning med normalt, høyt og overtrykk, kan man huske eksplosjonen av en kjele som er fylt med for varm damp, halvflatte dekk på biler i kulde, samt mange andre eksempler. Og hvis den i seg selv har en viss innflytelse, legger dampen vanligvis mye sterkere press på karets vegger.

Siden det nesten alltid er fuktighet på overflaten av kroppen og på overflaten av vann (selv ved minimal fuktighet og lav temperatur), observeres trykk under alle terrestriske forhold. De er svært forskjellige: Antarktis og Afrika ser ut til å være veldig langt fra hverandre, men faktisk kan den samme fuktigheten observeres begge steder.

Når det gjelder påvirkning av fuktighet og damp på kroppen, må dusinvis av faktorer tas i betraktning: bevegelseshastighet, luftfuktighet, omgivelsestemperatur, type miljø og flere andre. For eksempel avhenger banen til en kule, graden av deformasjon av kroppen og mye, mye mer av dem.

molekylær binding

Men selv når avstanden mellom molekylene er stor, er det en bindekraft. På grunn av påvirkningen kan kinetisk energi øke eller reduseres. I følge loven om universell gravitasjon tiltrekker to molekyler seg med en kraft proporsjonal med massene deres og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom dem. Det vil si at kraften avtar med økende avstand, men forsvinner aldri helt. Derfor bryter selv svært oppvarmet damp aldri opp til individuelle molekyler, uansett hvor høy temperatur det er.

Veien til partikkelen kan reduseres, men en annen teori er allerede i gang her, teorien om en ideell gass. Vurderer det omtrentlig, kan man forstå at en økning i temperatur ikke alltid fører til en endring i gasstetthet. Det er tre hovedparametre: temperatur, volum og trykk. Jo høyere temperatur, jo høyere trykk ved konstant volum. Hvis trykket økes, vil temperaturen øke med et konstant volum - men avstanden vil ikke endres. Det er ikke noe overraskende, fordi klassiske isobariske prosesser nettopp har blitt vurdert.

Fysikk og tekanne

Når du arbeider med vann, vil fysikk bli møtt konstant. Det er umulig å kvitte seg med lovene under noen omstendigheter. Når bevegelsen til en bølge eller flyten til et molekyl fra overflaten til et objekt studeres, når bevegelsen til en væske i et kar vurderes, brukes MKT - molekylær kinetisk teori - overalt. Og hvis fysikk var kjedelig på skolen, er det verdt å bruke noen interessante teorier til og med for å studere hverdagslige ting. Forresten, oppførselen til en væske i et kar kan undersøkes i stor detalj ved å bruke eksemplet med en tekanne. Når en væske fordamper eller varmes opp, beveger enkelte områder seg. Noen molekyler slipper ut under fordampning, mens andre kommer tilbake. Hvis det oppstår 100 % avkastning, kalles systemet mettet. Ved null luftfuktighet har antallet returnerende molekyler en tendens til null.

Slik kan du, når en fysisk prosess skjer, bruke matematiske og fysiske lover for nøyaktig å beregne alt ned til hundredelen. Men hvis du bare vil vite lovene som vann adlyder, trenger du bare å lese artiklene våre, som avslører ikke bare væskens natur, men også hemmelighetene den holder.

Vann i atmosfæren. Vannets egenskaper

Vann er overalt på jorden. Hav, hav, elver, innsjøer og andre vannmasser opptar 71 % av jordens overflate. Vann, som finnes i atmosfæren, er det eneste stoffet som kan være der i alle tre fasetilstandene (fast, flytende og gassformig) samtidig.

De viktigste fysiske egenskapene til vann for meteorologi er presentert i tabell 6.

Tabell 6 - Fysiske egenskaper ved vann (Rusin, 2008)

Egenskaper til vann som er viktige for klimadannelse:

· vann er en absorber av strålingsenergi;

· har en av de høyeste verdiene for spesifikk varmekapasitet blant andre stoffer på jorden (dette påvirker forskjellen i oppvarming av land og hav, penetrering av stråling og varme dypt inn i jorda og vannmasser);

· ideelt (nesten) løsemiddel;

· den dipole (bipolare) strukturen til vannmolekyler gir et høyt kokepunkt (uten hydrogenbindinger ville kokepunktet vært -80°C).

Ekspanderer ved frysing, i motsetning til andre stoffer som trekker seg sammen. (maksimal tetthet av vann observeres ved en temperatur på +4°C; tettheten av is er mindre enn tettheten til vann: destillert med 1/9, sjø med 1/7; lettere is flyter på overflaten av vannet ).

Takket være prosessene med fordampning og kondensering skjer vannsyklusen kontinuerlig i atmosfæren, hvor en betydelig masse av den deltar. I gjennomsnitt er den langsiktige vannsyklusen preget av følgende data (tabell 1):

Tabell 1 - Kjennetegn ved vannets syklus på jorden (Matveev, 1976)

	Nedbør, mm/år	Fordampning, mm/år	Avrenning, mm/år
Kontinenter
Verdenshavet
Jord

Et lag med vann 1127 mm tykt (eller 4,07 10 17 kg vann) fordamper fra overflaten av havene (361 millioner km 2) i løpet av året, og 446 mm (eller 0,66 10 17 kg vann) fra overflaten av havet. kontinenter. Tykkelsen på laget av nedbør som faller per år på havene er 1024 mm (eller 3,69 10 17 kg vann), på kontinentene - 700 mm (eller 1,04 10 17 kg vann). Mengden nedbør på kontinentene overstiger betydelig fordampning (med 254 mm, eller 0,38·10 17 kg vann). Dette betyr at en betydelig mengde vanndamp når kontinentene fra havene. På den annen side renner vann som ikke har fordampet på kontinentene (254 mm) ut i elver og videre ut i havet. På havene overstiger fordampningen (med 103 mm) mengden nedbør. Forskjellen blir fylt opp av vannavrenning fra havene.

Fordampning og flyktighet

Vann kommer inn i atmosfæren som et resultat av fordampning fra jordens overflate (reservoarer, jord); det skilles ut av levende organismer i livets prosess (respirasjon, metabolisme, transpirasjon i planter); det er et biprodukt av vulkansk aktivitet, industriell produksjon og oksidasjon av ulike stoffer.

Fordampning(vanligvis vann) - inntreden av vanndamp i atmosfæren på grunn av separasjon av de raskest bevegelige molekylene fra overflaten av vann, snø, is, våt jord, dråper og krystaller i atmosfæren.

Fordampning fra jordoverflaten kalles fysisk fordampning. Fysisk fordampning og transpirasjon sammen - evapotranspirasjon.

Essensen av fordampningsprosessen er separasjonen av individuelle vannmolekyler fra vannoverflaten eller fra fuktig jord og overføring av luft som vanndampmolekyler. Dampen i atmosfæren kondenserer når luften avkjøles. Kondensering av vanndamp kan også skje gjennom sublimering (prosessen med direkte overgang av et stoff fra gassformig til fast stoff, forbigående væske). Vann fjernes fra atmosfæren ved nedbør.

Molekylene til en væske er alltid i bevegelse, og noen av dem kan bryte gjennom overflaten av væsken og flykte ut i luften. Disse molekylene går av hvis hastighet er høyere enn bevegelseshastigheten til molekyler ved en gitt temperatur og er tilstrekkelig til å overvinne adhesjonskreftene (molekylær tiltrekning). Når temperaturen stiger, øker antallet molekyler som går av. Dampmolekyler kan gå tilbake fra luft til væske. Når temperaturen på en væske øker, blir antallet molekyler som forlater den større enn antallet som returnerer, dvs. væske fordamper. Senking av temperaturen bremser overgangen av flytende molekyler til luft og får damp til å kondensere. Hvis vanndamp kommer inn i luften, skaper den, som alle andre gasser, et visst trykk. Når vannmolekyler beveger seg inn i luften, øker damptrykket i luften. Når en tilstand av mobil likevekt er nådd (antall molekyler som forlater væsken er lik antall molekyler som returnerer), stopper fordampningen. Denne tilstanden kalles metning , vanndamp i denne tilstanden – mettende , og luften rik . Trykket av vanndamp ved metning kalles mettet vanndamptrykk (E), eller metningselastisitet, eller maksimal elastisitet.

Inntil metningstilstanden er nådd, skjer prosessen med vannfordampning, og elastisiteten til vanndamp (e) over væsken er mindre enn maksimal elastisitet: e<Е.

Hvis antallet returnerende vannmolekyler er større enn antallet unnslippende, vil prosessen med kondensering eller sublimering finne sted (over isen): e>E.

Trykket av mettet vanndamp avhenger av

· lufttemperatur,

på overflatens natur (væske, is),

på formen til denne overflaten,

saltholdighet i vannet.

Det meste av vanndampen kommer inn i atmosfæren fra overflaten av hav og hav. Dette gjelder spesielt fuktige, tropiske områder på jorden. I tropene overstiger fordampningen nedbør. På høye breddegrader oppstår det motsatte forholdet. Generelt, over hele kloden, er mengden nedbør omtrent lik fordampning.

Fordampning reguleres av visse fysiske egenskaper ved området, spesielt temperaturen på vannoverflaten og store vannmasser, og de rådende vindhastighetene der. Når vinden blåser over overflaten av vannet, bærer den den fuktede luften til side og erstatter den med frisk, tørrere luft (dvs. adveksjon og turbulent diffusjon legges til molekylær diffusjon). Jo sterkere vinden er, desto raskere skifter luften og desto mer intens blir fordampningen.

Fordampning kan karakteriseres av prosessens hastighet. Fordampningsrate (V) er uttrykt i millimeter vannlag fordampet per tidsenhet fra en enhetsoverflate. Det avhenger av metningsunderskuddet, atmosfærisk trykk og vindhastighet.

Fordampning er vanskelig å måle under reelle forhold. For å måle fordampning brukes fordampere av forskjellige design eller fordampningsbassenger (med et tverrsnittsareal på 20 m 2 eller 100 m 2 og en dybde på 2 m). Men verdiene oppnådd fra fordampere kan ikke sidestilles med fordampning fra en ekte fysisk overflate. Derfor tyr de til beregningsmetoder: fordampning fra landoverflaten beregnes basert på data om nedbør, avrenning og jordfuktighetsinnhold, som er lettere å oppnå ved målinger. Fordampning fra havoverflaten kan beregnes ved hjelp av formler nær den overordnede ligningen.

Det skilles mellom faktisk fordampning og fordampning.

Volatilitet– potensiell fordampning i et gitt område under de eksisterende atmosfæriske forholdene.

Dette betyr enten fordampning fra overflaten av vann i fordamperen; fordampning fra den åpne vannoverflaten til en stor vannmasse (naturlig ferskvann); fordampning fra overflaten av for fuktig jord. Fordampning uttrykkes i millimeter av laget av fordampet vann per tidsenhet.

I polare områder er fordampningen lav: ca 80 mm/år. Dette skyldes det faktum at lave temperaturer på den fordampende overflaten observeres her, og trykket av mettet vanndamp E S og det faktiske trykket av vanndamp er små og nær hverandre, derfor er forskjellen (E S – e) liten .

På tempererte breddegrader endres fordampningen over et bredt område og har en tendens til å øke når man beveger seg fra nordvest til sørøst på kontinentet, noe som forklares med en økning i metningsunderskuddet i samme retning. De laveste verdiene i dette beltet i Eurasia er observert nord-vest på kontinentet: 400–450 mm, den høyeste (opptil 1300–1800 mm) i Sentral-Asia.

I tropene Fordampningen er lav ved kysten og øker kraftig i innlandsdeler til 2500–3000 mm.

Ved ekvator fordampningen er relativt lav: overstiger ikke 100 mm på grunn av den lille verdien av metningsunderskuddet.

Faktisk fordampning på havene sammenfaller med fordampning. På land er det betydelig mindre, hovedsakelig avhengig av fuktighetsregimet. Forskjellen mellom fordampning og nedbør kan brukes til å beregne luftfuktingsunderskudd.

Solenergi driver en utrolig kraftig varmemotor, som ved å overvinne tyngdekraften lett løfter en enorm kube opp i luften (hver side er omtrent åtti kilometer). Dermed fordamper et meter tykt lag med vann fra overflaten av planeten vår hvert år.

Under fordampning forvandles et flytende stoff gradvis til en damp- eller gassform etter at de minste partiklene (molekyler eller atomer), beveger seg med en hastighet som er tilstrekkelig til å overvinne kohesive krefter mellom partiklene, bryter bort fra overflaten.

Til tross for at fordampningsprosessen er bedre kjent som overgangen av et flytende stoff til damp, er det tørr fordampning når is ved temperaturer under null går fra en fast tilstand til en damptilstand og omgår væskefasen. Hvis du for eksempel henger vått tøy til tørk i kulde, fryser det og blir veldig hardt, men etter en tid mykner det og blir tørt.

Hvordan væske fordamper

Væskens molekyler befinner seg nesten rett ved siden av hverandre, og til tross for at de er forbundet med tiltrekningskrefter, er de ikke bundet til bestemte punkter, og beveger seg derfor fritt gjennom hele området av stoff (de kolliderer konstant med hverandre og endrer hastighet).

Partikler som går til overflaten får fart under bevegelsen, tilstrekkelig til å forlate stoffet. Når de først er på toppen, stopper de ikke bevegelsen, og etter å ha overvunnet tiltrekningen av de nedre partiklene, flyr de ut av vannet og forvandles til damp. I dette tilfellet går noen av molekylene tilbake til væsken på grunn av kaotisk bevegelse, mens resten går lenger inn i atmosfæren.

Fordampning slutter ikke der, og de neste molekylene bryter ut til overflaten (dette skjer til væsken fordamper fullstendig).

Hvis vi for eksempel snakker om vannets kretsløp i naturen, kan vi observere kondenseringsprosessen når damp, etter å ha konsentrert seg, kommer tilbake under visse forhold. Dermed er fordampning og kondensering i naturen nært knyttet til hverandre, siden takket være dem er det en konstant utveksling av vann mellom jorden, landet og atmosfæren, på grunn av hvilken miljøet blir forsynt med en enorm mengde nyttige stoffer.

Det er verdt å merke seg at intensiteten av fordampning for hvert stoff er forskjellig, og derfor er de viktigste fysiske egenskapene som påvirker fordampningshastigheten:

Tetthet. Jo tettere stoffet er, jo nærmere molekylene er hverandre, jo vanskeligere er det for de øvre partiklene å overvinne tiltrekningskraften til andre atomer, derfor skjer fordampningen av væsken langsommere. For eksempel fordamper metylalkohol mye raskere enn vann (metylalkohol - 0,79 g/cm3, vann - 0,99 g/cm3).
Temperatur. Fordampningshastigheten påvirkes også av fordampningsvarmen. Til tross for at fordampningsprosessen skjer selv ved minusgrader, jo høyere temperatur stoffet har, desto høyere er fordampningsvarmen, noe som betyr at jo raskere beveger partiklene seg, som øker fordampningsintensiteten og etterlater væsken en masse (derfor fordamper kokende vann raskere enn kaldt vann) På grunn av tap av raske molekyler synker væskens indre energi, og derfor synker temperaturen til stoffet under fordampning. Hvis væsken på dette tidspunktet er i nærheten av en varmekilde eller direkte oppvarmet, vil temperaturen ikke synke, akkurat som fordampningsintensiteten ikke vil avta.
Flateareal. Jo større overflate en væske opptar, jo flere molekyler fordamper fra den, jo høyere er fordampningshastigheten. Hvis du for eksempel heller vann i en kanne med smal hals, vil væsken forsvinne veldig sakte ettersom de fordampede partiklene begynner å sette seg på de avsmalnende veggene og daler ned. Samtidig, hvis du heller vann i en bolle, vil molekylene fritt forlate overflaten av væsken, siden det ikke vil være noe for dem å kondensere på for å gå tilbake til vannet.
Vind. Fordampningsprosessen vil gå mye raskere hvis luft beveger seg over beholderen der vannet er plassert. Jo raskere han gjør dette, jo større er fordampningshastigheten. Det er umulig å ikke ta hensyn til samspillet mellom vind og fordampning og kondens.Vannmolekyler, som stiger opp fra havoverflaten, vender delvis tilbake, men de fleste av dem kondenserer høyt på himmelen og danner skyer, som vinden driver til land, der dråper faller i form av regn og trenger ned i bakken, etter en tid vender de tilbake til havet og forsyner vegetasjon som vokser i jorda med fuktighet og oppløste mineraler.

Rolle i plantelivet

Betydningen av fordampning i vegetasjonens liv er vanskelig å overvurdere, spesielt med tanke på at en levende plante består av åtti prosent vann. Derfor, hvis en plante ikke har nok fuktighet, kan den dø, siden næringsstoffene og mikroelementene som er nødvendige for livet, ikke vil bli tilført den sammen med vann.

Vann, som beveger seg gjennom plantekroppen, transporterer og danner organiske stoffer inne i den, for dannelsen som planten trenger sollys.

Men her spiller fordampning en viktig rolle, siden solens stråler har evnen til å varme gjenstander ekstremt kraftig, og derfor kan føre til at en plante dør fra overoppheting (spesielt på varme sommerdager). For å unngå dette, fordamper vann fra bladene, gjennom hvilke mye væske frigjøres på dette tidspunktet (for eksempel fra ett til fire glass vann fordamper fra mais per dag).

Dette betyr at jo mer vann som kommer inn i plantens kropp, jo mer intens vil fordampningen av vann av bladene være, planten vil avkjøles mer og vokse normalt. Du kan føle fordamping av vann av planter hvis du berører de grønne bladene mens du går på en varm dag: de vil definitivt være kule.

Forbindelse med en person

Rollen til fordampning i menneskekroppens liv er ikke mindre viktig: den bekjemper varme gjennom svette. Fordampning skjer vanligvis gjennom huden, så vel som gjennom luftveiene. Dette kan lett merkes under sykdom, når kroppstemperaturen stiger, eller under trening, når fordampningshastigheten øker.

Hvis belastningen er liten, forlater kroppen fra en til to liter væske i timen, ved mer intens idrett, spesielt når ytre temperatur overstiger 25 grader, øker fordampningsintensiteten og fra tre til seks liter væske kan frigjøres med svette.

Gjennom huden og luftveiene forlater vann ikke bare kroppen, men kommer også inn i den sammen med miljømessige fordampninger (det er ikke for ingenting at leger ofte foreskriver kystferier til sine pasienter). Dessverre, sammen med nyttige elementer, kommer skadelige partikler ofte inn i det, inkludert kjemikalier og skadelige røyk, som forårsaker uopprettelig helseskade.

Noen av dem er giftige, andre gir allergi, andre er kreftfremkallende, andre gir kreft og andre like farlige sykdommer, mens mange har flere skadelige egenskaper på en gang. Skadelige gasser kommer hovedsakelig inn i kroppen gjennom luftveiene og huden, hvoretter de, når de er inne, umiddelbart absorberes i blodet og spres over hele kroppen, forårsaker toksiske effekter og forårsaker alvorlige sykdommer.

I dette tilfellet avhenger mye av området der personen bor (i nærheten av en fabrikk eller et anlegg), lokalene han bor eller jobber i, samt tiden som brukes under helsefarlige forhold.

Skadelige gasser kan komme inn i kroppen fra husholdningsartikler, for eksempel linoleum, møbler, vinduer, etc. For å bevare liv og helse, er det tilrådelig å unngå slike situasjoner, og den beste veien ut vil være å forlate det farlige territoriet, inkludert å bytte leilighet eller jobb, og når du ordner hjemmet ditt, vær oppmerksom på kvalitetssertifikatene til den kjøpte materialer.

Institutt for utdanning, ungdomspolitikk, fysisk kultur og idrett

administrasjon av Morgaushsky-distriktet

Kommunal utdanningsinstitusjon

"Kashmash grunnskole"

Forskning

Emne: "Fordampning"

Kommunal utdanningsinstitusjon "Kashmashskaya skole"

Zaitseva Victoria

Veileder:

landsbyen Kashmashi - 2010



Introduksjon
Hoveddel:


Konklusjon
applikasjon
Litteratur

Introduksjon

Temaets relevans:

I naturen fordamper vann konstant fra overflaten av hav, elver, innsjøer og jord. Den stiger høyt i form av damp. Dampen avkjøles der og danner mange vanndråper eller bittesmå isbiter. Skyer dannes fra disse dråpene og isbitene. Fra skyen kommer vann tilbake til jorden i form av regn og snø.

Emneproblem:

Hvorfor tørker vått tøy og vann som helles på gulvet forsvinner?

Temaobjekt:

Prosessen med fordampning av stoffer

Emne:

Væsker og damper

Målet med arbeidet: studie av fordampningsprosessen under hjemlige forhold.

Jobbmål:

1. Studer litteraturen om emnet arbeid;

2. Eksperimentelt bevise hvordan fordampningsprosessen skjer;

3. Identifiser årsakene som påvirker fordampningsprosessene.

Metoder:

Studie av litteratur;

Observasjon;

KapittelI Fordampning

Fordampning er prosessen der en væske gradvis endres til luft i form av damp eller gass.

Alle væsker fordamper, men med forskjellige hastigheter.

Når væsken varmes opp, skjer fordampningen raskere - i en varm væske er bevegelseshastigheten til molekyler større, flere molekyler har en sjanse til å forlate væsken.

Jo større overflatearealet til den fordampende væsken er, desto raskere skjer fordampningen. Vann i en rund stekepanne vil fordampe raskere enn i en høy kanne.

Ved å fukte hånden med litt raskt fordampende væske (alkohol, parfyme), kan du føle en sterk avkjøling av det fuktede området. Avkjølingen vil øke hvis du blåser på hånden.

Vannets kretsløp i naturen

I ekstrem varme blir elver, dammer og innsjøer grunne, vann fordamper, det vil si at det går fra flytende tilstand til gassform - det blir til usynlig damp. I løpet av dagen varmes vannet i sølepytter, dammer, innsjøer, elver, hav, fuktighet i planter opp av solen og fordamper, og jo raskere varmes det opp. Du kan merke dette hvis to identiske plater er fylt med forskjellige mengder vann og den ene plasseres i solen, og den andre plasseres i skyggen. Der vann varmes opp av solens stråler, vil det fordampe merkbart raskere. Akselererer fordampning og vind. Et vått stykke papir i vinden vil tørke raskere enn et igjen der luften er rolig og stille.

På varme, tørre dager svetter en person, men svetten plager ham ikke mye: den tørker umiddelbart. Og når det er fuktig og varmt, blir til og med klærne våte av svette. Men hvis fuktighet konstant fordamper fra hav, elver, innsjøer, hvis den forlater planter og forsvinner i atmosfæren, hvorfor tørker ikke jorden ut?

Dette skjer ikke fordi vannet er i en konstant syklus. Etter å ha fordampet, stiger den sammen med den oppvarmede luften og tar form av små dråper.

Konklusjon:

Fordampningsprosessen er et veldig interessant fenomen, det er interessant å observere det og merke hvor ofte det forekommer i livene våre.

Jeg tror at vitenskapen vil bruke fordampningsprosessen mer enn én gang til fordel for mennesker og planeten vår.

KapittelII Praktiske erfaringer

Fordampningshastigheten avhenger av:

1) væskeoverflateareal;

2) temperatur;

3) bevegelse av molekyler over overflaten av væsken (vind);

4) type stoff;

1. Avhengighet av fordampning på området av den fordampede overflaten hvis temperaturen på væsken er den samme.

Fremdrift av eksperimentet:

Hell samme mengde vann i glasset og fatet. La oss la det stå til morgenen.

Neste morgen ser vi at vannet i fatet har fordampet (væskevolumet har blitt mindre), men det er fortsatt vann i glasset.

Konklusjon: Jo større overflaten på fordampningsvæsken er, desto raskere skjer fordampningen, siden antallet fordampende molekyler vil være større over et større område.

2. Avhengighet av fordampning av temperatur

Fremdrift av eksperimentet:

Jeg tok 2 like kar, helte kaldt vann i en av dem og varmt vann i den andre. Vannstanden var den samme. Etter en tid var det mindre væske i karet som inneholdt varmt vann.

Konklusjon: Jo høyere temperatur, desto raskere er fordampningshastigheten

3. Avhengighet av fordampning på vind.

Fremdrift av eksperimentet:

Fordampningshastigheten avhenger av luftens bevegelse over væskens frie overflate. Når vi lager vind, skjer fordampningen raskere

Påfør samme mengde vann på 2 ark papir. Vi vil lage en vind over ett ark med en notatbok eller en hårføner.

Konklusjon: Hvis luften over væsken beveger seg, øker fordampningshastigheten fordi luftstrømmen hjelper væskemolekylene til å bryte seg bort fra overflaten og gå over i en damptilstand. Varm luft vil fremskynde denne prosessen.

Avhengighet av fordampning av typen stoff.

Fremdrift av eksperimentet:

For å gjennomføre dette eksperimentet tok jeg to papirservietter. Hun helte litt vann på den første, og sprayet parfyme på den andre. Så begynte jeg å observere fordampning av væsker.

Parfymen fordampet raskest, og etterlot ingen spor på servietten. Alt som var igjen var en behagelig lukt. Den andre tingen å fordampe var vannet.

Konklusjon: Jeg tror forskjellige væsker har forskjellige fordampningshastigheter.

5. Dette er interessant!

Fremdrift av eksperimentet:

Jeg påførte et tynt lag med parfyme på håndbaken. Da parfymen fordampet fra hånden min, følte jeg meg kald.

Konklusjon: Dette betyr at for å fordampe væsken, er det nødvendig med en konstant strøm av energi fra håndflaten.

6. Dette er interessant!

Fremdrift av eksperimentet:

Jeg tørket den ene halvdelen av brettet med en våt, våt klut, og den andre med en lett fuktig klut. Den andre halvdelen av brettet mitt var tørt, men den første halvdelen var fortsatt våt.

Konklusjon: Dette betyr at brettet må tørkes av med en tørrere klut.

Konklusjoner:

Mens jeg jobbet med emnet "Fordampning", fant jeg svar på spørsmålene mine. Jeg fant ut hvorfor vått tøy tørker og vann som helles på gulvet forsvinner.

Hastigheten på væskefordampning avhenger av det frie overflatearealet til væsken. Jo større fordampningsområdet er, desto raskere skjer fordampningen.

Fordampningshastigheten avhenger av væskens temperatur. Jo høyere temperatur væsken har, desto raskere skjer fordampningen.

Fordampningshastigheten avhenger av luftens bevegelse over væskens frie overflate.

Fordampningshastigheten avhenger av typen væske som tas.

Konklusjon

Mens jeg jobbet med temaet fordampning, fant jeg svar på spørsmålene mine. Jeg lærte hvordan fordampning skjer, at fordampningshastigheten til stoffer er forskjellig. Folk bruker aktivt fordampningsprosessen i livet, bruker den i produksjonen av ulike mekanismer og maskiner, og bruker den i hverdagen. I naturen skjer denne prosessen uavhengig av menneskelig aktivitet, og menneskers oppgave er ikke å forstyrre denne prosessen. For å gjøre dette, må du elske naturen og elske jorden vår! Eksperimentene jeg gjorde var veldig interessante, og jeg tror det er mange flere eksperimenter som kan gjøres på dette temaet. Nå er jeg alltid oppmerksom på fordampning som skjer i naturen eller i menneskelivet, og jeg er glad for at jeg allerede vet så mye om det!

Vedlegg 1

Fordampningsprosessen i menneskelivet.

Fordampning kan noen ganger være farlig. For eksempel: Hvis termometeret ditt går i stykker, kan kvikksølv søle ut av det, som raskt fordamper. Dampene er svært farlige og giftige for mennesker. Bensin er også farlig på grunn av dampene: bensinsøl og en utilsiktet gnist kan føre til en umiddelbar eksplosjon og brann. På kjøkkenet bruker husmoren ofte fordampningsprosessen for å tilberede og konservere mat. For eksempel: dampen som genereres inne i en trykkoker presser på vannet, som et resultat av at det koker ved høyere temperatur og maten tilberedes raskere.

Fordampningsprosessen brukes ofte til å sterilisere redskaper for matkonservering.

Ved forkjølelse bruker folk ofte fordampningsprosessen når de inhalerer medisinske urter.

Folk kan føle aromaen av parfyme i lang tid bare gjennom fordampning; først fordamper alkohol fra overflaten av huden, og deretter mindre flyktige aromatiske stoffer, som fortsetter å minne om personen selv når han har dratt.

Fordampningsprosessen ved hjelp av en varm luftstrøm lar deg lage vakre frisyrer. Et frisørarbeid uten hårføner er umulig!

Fordampningsprosess i naturen

Elver løser opp mange kjemikalier som finnes i bergarter i vannet deres og fører dem til havet. Et av disse stoffene er vanlig salt, som vi spiser. Når sjøvann fordamper, blir saltet oppløst i det værende i havet. Det er derfor havet er så salt.

Når vanndråper i en sky møter en masse varm luft, fordamper de – og skyen forsvinner! Derfor endrer skyer stadig form. Fuktigheten de inneholder blir hele tiden omdannet til vann eller damp. Vanndråpene i skyen har vekt, så tyngdekraften trekker dem ned og de frigjøres lavere og lavere. Når hoveddelen av dem, fallende, når varmere luftlag, får denne varme luften dem til å fordampe. Slik får du skyer som det ikke faller regn fra. De fordamper, og dråpene rekker ikke å nå jordoverflaten.