汽化
物質從液態變為氣態的相變過程
汽化(vaporization)是指物質從液態變為氣態的相變過程。蒸發和沸騰是物質汽化的兩種形式。前者是在液體表面發生的汽化現象,而後者是當飽和蒸氣壓等於外界壓強時發生在液體體內的汽化現象。
蒸發和沸騰是物質汽化的兩種形式。前者是在液體表面上發生的汽化現象,而後者是當飽和蒸氣壓等於外界壓強時發生在液體體內的汽化現象。對同一物質,飽和蒸氣壓隨溫度升高而增大。從微觀來看,蒸氣是由飛出液面的分子構成的。給定溫度下只有具有相對高動能的液體分子才能掙脫周圍分子的引力從液體表面躍出,形成蒸氣。
蒸發是在液體表面發生的汽化現象。蒸發在任何溫度下都能發生,液體蒸發時需要吸熱。溫度越高,蒸發越快。此外,表面積大、通風好也有利於蒸發。蒸發的逆過程是液化,即氣體轉變為液體。當兩種過程達到動態平衡,此時的蒸氣叫飽和蒸氣。
沸騰是在一定溫度下,液體內部和表面同時進行的劇烈汽化現象。液體沸騰時需要吸熱(沸騰時的溫度叫做沸點,在標準大氣壓下,水的沸點是100℃)。沸騰與蒸發在相變上並無根本區別。沸點隨外界壓力的增大而升高。
(1)相同點:蒸發與沸騰都是汽化現象,都需要吸熱.
(2)不同點:
A、發生地點不同:蒸發是只在液體表面發生的汽化現象,而沸騰是在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象;
B、溫度條件不同:蒸發在任何溫度下都能發生,而沸騰是在一定溫度下發生的;
C、溫度變化可能不同:液體蒸發時需吸收熱量,溫度可能降低;而沸騰過程中吸收熱量,但溫度保持不變;
D、劇烈程度不同:蒸發比較緩和,而沸騰十分劇烈E、影響因素不同:蒸發快慢與液體的溫度,表面積,表面的空氣流動速度有關,沸騰沸點與大氣壓的高低有關.
為維持溫度恆定下的汽化系統必須吸熱,這就是汽化熱。汽化分子越來越多的同時,發生部分蒸氣分子重新凝結為液體的逆過程,凝結分子的數目與氣化分子數目成逐步相同,故在溫度恆定的密閉容器中,經過一定的時間必將建立起一種平衡狀態,此時單位時間裡離開液體的汽化分子數目等於凝結分子的數目,無論液體還是蒸氣的量保持恆定不變。此時的壓強就是飽和蒸氣壓。不難想象,溫度越高,液體中能汽化的分子越多,建立平衡所需的蒸氣數密度也越大,故飽和蒸氣壓隨系統溫度的升高而增長。
汽化吸熱(吸外界或自身的熱量),具有製冷作用。電冰箱就是利用這個原理工作的。
物質由氣態轉變為液態的過程叫做液化,液化過程中要放熱。