Kjemisk fordampning i hva den består av, applikasjoner og eksempler



den kjemisk fordampning er prosessen hvorved væskens molekyler separeres fra overflaten og går til gassformen. Det er en prosess som absorberer energi, og er derfor endoterm. Molekyler nær overflaten av væsken øker sin kinetiske energi for å fordampe.

Som et resultat av denne økningen i energi svekker sammenhengerskrefter eller intermolekylære tiltrekning mellom disse molekylene og flyr fra væskefasen til gassfasen. I fravær av en grense hvor de gassformige molekylene gjenoppliver for å trenge inn i væsken igjen, slutter dette hele med å fordampe.

I motsetning til koking kan fordampning foregå ved enhver temperatur før væsken kokes. Dette fenomenet er grunnen til at det kan sees vanndamp fra skogene, som når de kommer i kontakt med kald luft, kondenserer mikrodråper med vann som gir dem en hvit farge.

Kondensering er en omvendt prosess som kan eller ikke oppretter en likevekt med fordampningen som oppstår i væsken.

Det er faktorer som påvirker fordamping, slik som: prosessens hastighet eller antall molekyler som kan fordampe fra en væske; arten eller typen av væsken; temperaturen hvor væsken er utsatt, eller hvis den er i en lukket eller åpen beholder utsatt for miljøet.

Et annet eksempel på kjemisk fordamping skjer i kroppen vår: Når svette, fordamper en del av svettevæsken. Fordampingen av svette etterlater en kald følelse i organismen på grunn av fordampningskjøling.

index

  • 1 Hva består fordamping av??
    • 1.1 Samholdskrefter
  • 2 Faktorer involvert i kjemisk fordampning
    • 2.1 Væskens natur
    • 2.2 Temperaturen
    • 2.3 Lukket eller åpen beholder
    • 2.4 Konsentrasjon av fordampede molekyler
    • 2.5 Trykk og flytende overflateareal
  • 3 applikasjoner
    • 3.1 Fordampningskjøling
    • 3.2 Tørking av materialer
    • 3.3 Tørking av stoffer
  • 4 eksempler
  • 5 referanser

Hva består fordamping av??

Den består av kapasitet eller egenskap av molekyler som er plassert på overflaten av en væske for å transformere til damp. Fra det termodynamiske synspunkt er det nødvendig med energiabsorpsjon for fordamping.

Fordampning er en prosess som oppstår i molekyler som befinner seg på nivået av væskens frie overflate. Den energiske tilstanden til molekylene som utgjør væsken, er grunnleggende for forandringen fra væsken til gassformen.

Den kinetiske energi eller energi som er produktet av bevegelsen av partiklene i en kropp, er maksimal i gassform.

Samhørighetskrefter

For at disse molekylene skal komme seg ut av væskefasen, må de øke sin kinetiske energi slik at de kan fordampe. Med økningen av den kinetiske energien blir den kohesive kraften til molekylene nær overflaten av væsken redusert.

Samholdskraften er den som utøver molekylær tiltrekning, som bidrar til å holde molekylene sammen. Fordampning krever et bidrag av energi som tilveiebringes av partiklene i det omgivende medium for å redusere kraften.

Den omvendte prosess av fordampning kalles kondens: molekylene som er i gassformet tilstand, går tilbake til væskefasen. Det oppstår når molekyler i en gassformig tilstand kolliderer med overflaten av væsken og blir fanget igjen i væsken.

Både fordampningen, som viskositeten, overflatespenningen, blant annet kjemiske egenskaper, er forskjellig for hver av væskene. Kjemisk fordampning er en prosess som avhenger av typen væske blant andre faktorer som er beskrevet i det følgende avsnittet.

Faktorer involvert i kjemisk fordampning

Det er mange faktorer som påvirker fordampingsprosessen, favoriserer eller hemmer denne prosessen. Denne typen væske, temperatur, tilstedeværelsen av luftstrømmer, miljøfuktighet, blant mange andre faktorer.

den væskens natur

Hver type væske vil ha sin egen kraft av kohesjon eller tiltrekning som eksisterer mellom molekylene som komponerer den. I oljevæsker som olje oppstår fordamping generelt i en mindre andel enn i de vandige væskene.

For eksempel, i vann er kohesjonskreftene representert av hydrogenbroene som etableres mellom deres molekyler. H- og O-atomer som utgjør et vannmolekyl holdes sammen av polære kovalente bindinger.

Oksygen er mer electronegative enn hydrogen, noe som gjør det lettere for et vannmolekyl å etablere hydrogenbindinger med andre molekyler.

Temperaturen

Temperatur er en faktor som påvirker den kinetiske energien til molekylene som danner væskene og gassene. Det er en minimum kinetisk energi som kreves for at molekylene skal unnslippe fra væskens overflate.

Ved lav temperatur, er delen av molekylene av væsken som har tilstrekkelig kinetisk energi slik at de kan fordampe liten. Det vil si at ved lav temperatur vil fordampningen som væsken presenterer være mindre; og derfor vil fordamping bli langsommere.

Tvert imot vil fordampningen øke etter hvert som temperaturen øker. Med økningen av temperaturen vil også øke andelen molekyler av væsken som oppnår den kinetiske energien som er nødvendig for å fordampe.

Lukket eller åpen beholder

Den kjemiske fordampningen vil være forskjellig avhengig av om beholderen der væsken er plassert er lukket eller åpen utsatt for luften.

Hvis væsken er i en lukket beholder, returnerer molekylene som fordamper raskt til væsken; det vil si at de kondenserer når de kolliderer med en fysisk grense, som vegger eller lokk.

En dynamisk likevekt etableres i den lukkede beholderen mellom fordampingsprosessen som væsken gjennomgår med kondensdannelsen.

Hvis beholderen er åpen, kan væsken kontinuerlig fordampes til sin total, avhengig av tidspunktet for eksponering for luft. I en åpen beholder er det ingen mulighet for at balansen mellom fordampning og kondensering etableres.

Når beholderen er åpen, blir væsken utsatt for et miljø som letter diffusjonen av de fordampede molekylene. I tillegg forstyrrer luftstrømmene de fordampede molekylene som erstatter dem med andre gasser (hovedsakelig nitrogen og oksygen).

Konsentrasjon av fordampede molekyler

Konsentrasjonen som eksisterer i gassfasen av molekylene som fordamper, bestemmer også. Denne fordampningsprosessen vil reduseres når det er en høy konsentrasjon av fordampningsstoffet i luften eller omgivelsene.

Også når det er høy konsentrasjon av forskjellige fordampede stoffer i luften, reduseres fordampningsgraden av noe annet stoff.

Denne konsentrasjonen av fordampede stoffer skjer hovedsakelig i de tilfeller der det ikke er tilstrekkelig resirkulering av luft.

Trykk og overflate av væsken

Hvis det er mindre press på molekylene på overflaten av væsken, vil fordampningen av disse molekylene bli mer favorisert. Jo bredere området av væskens eksponerte overflate, desto raskere fordamping vil oppstå.

søknader

Fordampningskjøling

Det er allerede klart at bare de flytende molekylene som øker sin kinetiske energi, forandrer sin flytende fase til gassfasen. Samtidig, i væskemolekylene som ikke unnslipper, er det en nedgang i kinetisk energi med en nedgang i temperatur.

Temperaturen på væsken som fortsatt er bevart i denne fasen, nedkjøler seg; Denne prosessen kalles fordampende kjøling. Dette fenomenet gjør det mulig å forklare hvorfor væsken uten å fordampe når kjøling kan absorbere varme fra omgivelsene.

Som nevnt ovenfor, tillater denne prosessen å regulere kroppstemperaturen i kroppen vår. Denne fordampende kjøleprosessen brukes også til kjøling av miljøer ved bruk av fordampende kjølere.

Tørking av materialer

-Fordampingen på industrielt nivå brukes til tørking av forskjellige materialer laget av bl.a. stoff, papir, tre.

-Fordampingsprosessen tjener også til å separere løsemidler som salter, mineraler, blant annet oppløsninger av flytende løsninger.

-Fordampning brukes til å tørke gjenstander, prøver.

-Tillater gjenvinning av mange kjemiske stoffer eller produkter.

Tørking av stoffer

Denne prosessen er viktig for tørking av stoffer i et stort antall biomedisinske og forskningslaboratorier generelt.

Det er sentrifugale og roterende fordampere som brukes til å maksimere eliminering av løsemidler av flere stoffer samtidig. I disse enhetene eller spesialutstyret konsentreres prøvene som sakte utsuges for vakuum til fordampningsprosessen.

eksempler

-Et eksempel på kjemisk fordamping skjer i menneskekroppen når svetteprosessen presenteres. Svette fordamper, kroppen har en tendens til å kjøle seg ned og det er en nedgang i kroppstemperaturen.

Denne prosessen med fordampning av svette og påfølgende kroppskjøling bidrar til regulering av kroppstemperatur.

-Tørking av klær er også gjort takket være vannfordampningsprosessen. Klærne legges slik at luftstrømmen forskyver gassformige molekyler og dermed er det mer fordampning. Også her påvirker temperaturen eller varmen til miljøet og atmosfæretrykket.

-Ved produksjon av lyofiliserte produkter som er lagret og solgt tørt, så som melkepulver, medisiner, inntrer også fordampning. Imidlertid gjøres denne fordamping under vakuum og ikke ved en temperaturøkning.

Andre eksempler.

referanser

  1. Kjemi LibreTexts. (20. mai 2018). Fordamping og kondensering. Hentet fra: chem.libretexts.org
  2. Jimenez, V. og Macarulla, J. (1984). Fysiologisk fysisk kjemi. (6tA. ed). Madrid: Interamericana
  3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. og Stanley, G. (2008). Kjemi. (8ava. ed). CENGAGE Læring: Mexico.
  4. Wikipedia. (2018). Fordampning. Hentet fra: https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
  5. Fennikel J. (2018). Hva er fordampning? - Definisjon og eksempler. Study. Hentet fra: study.com
  6. Malesky, Mallory. (16. april 2018). Eksempler på fordampning og destillasjon. Sciencing. Hentet fra: sciencing.com