汽化形式
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
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
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。
相同與不同
(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.
汽化過程
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。不難想像,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。
套用
汽化吸熱(吸外界或自身的熱量),具有製冷作用。
電冰櫃就是利用這個
原理工作的。