Thế nào là sự bay hơi cho ví dụ

Bay hơi hay bốc hơi là một dạng hóa hơi của chất lỏng trên bề mặt một chất lỏng. Một dạng hóa hơi khác là đun sôi, loại này thường xảy ra trên toàn bộ khối lượng chất lỏng.

Áp suất hơi của nước tương ứng với nhiệt độ. 760Torr = 1atm.

Nếu sự bay hơi xảy ra trong hệ kín, các phân tử thoát ra sẽ tích lũy thành hơi trên chất lỏng. Đa số các phân tử quay trở lai chất lỏng, và càng thường xuyên hơn vì khối lượng riêng và áp suất của hơi tăng. Khi quá trình "thoát và trở lại" đạt trạng thái cân bằng, [1] hơi được cho là "bão hòa", và sẽ không có thay đổi về khối lượng riêng và áp suất hơi hay nhiệt độ chất lỏng nữa. Đối với một hệ bao gồm hơi và lỏng của một chất tinh khiết, trạng thái cân bằng này có liên quan trực tiếp đến áp suất hơi của chất đó, như được đưa ra bởi các mối quan hệ Clausius-Clapeyron:

ln [ P 2 P 1 ] = Δ H v a p R [ 1 T 2 1 T 1 ] {\displaystyle \ln \left[{\frac {P_{2}}{P_{1}}}\right]=-{\frac {\Delta H_{vap}}{R}}\left[{\frac {1}{T_{2}}}-{\frac {1}{T_{1}}}\right]}


với P1, P2 là áp suất hơi ở nhiệt độ T1, T2 tương ứng, ΔHvap là entanpy bay hơi, và R là hằng số khí. Tốc độ bay hơi trong một hệ mở có liên quan đến áp suất hơi được tìm thấy trong một hệ kín. Nếu một chất lỏng được đun nóng, khi áp suất hơi đạt đến áp suất môi trường xung quanh thì chất lỏng sẽ sôi.

Khả năng cho một phân tử của một chất lỏng bay hơi chủ yếu dựa vào động năng mà một cấu tử có thể có được. Thậm chí ở nhiệt độ thấp, phân tử của một chất lỏng có thể bay hơi nếu chúng có nhiều hơn động năng tối thiểu cần thiết để bay hơi.

Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ bay hơiSửa đổi

Nồng độ của các chất bay hơi trong không khí Nếu không khí đã có nồng độ cao của một chất bay hơi, thì chất đó sẽ bay hơi chậm hơn.Nồng độ các chất khác trong không khí Nếu không khí đã bão hòa với các chất khác, khả năng tiếp nhận chất bay hơi sẽ thấp hơn.Lưu lượng không khí Đây là một phần liên quan đến các nồng độ nói trên. Nếu dòng khí sạch chuyển động trên một chất nào đó liên tục, thì nồng độ của chất đó trong dòng khí sẽ ít có khả năng tăng lên theo thời gian, do vậy sẽ làm chất đó bay hơi nhanh hơn. Đây là kết quả của sự giảm lớp ranh giới tại bề mặt bay hơi do tốc độ dòng chảy, và giảm khoảng cách khuếch tán trong lớp cố định.Lực liên kết phân tử Lực liên kết giữ các phân tử với nhau trong trạng thái lỏng càng mạnh, thì càng cần nhiều năng lượng hơn để phân tử thoát khỏi bề mặt chất lỏng. Điều này được đặc trưng bởi entanpy bay hơi.Áp suất Sự bay hơi xảy ra nhanh hơn nếu có ít lực trên bề mặt để giữ các phân tử lại.Diện tích bề mặt Một chất có diện tích bề mặt lớn hơn sẽ bay hơi nhanh hơn, vì có nhiều phân tử bề mặt có khả năng thoát đi.Nhiệt độ của chất Với chất có nhiệt độ cao hơn, thì các phân tử của nó sẽ có động năng trung bình cao hơn, do đó bay hơi sẽ nhanh hơn.Khối lượng riêng Chất lỏng có khối lượng riêng càng lớn thì sẽ bay hơi càng chậm.

Sự hấp thụ nhiệtSửa đổi

Sự bay hơi là một quá trình hấp thụ nhiệt.

Ứng dụngSửa đổi

  • Ứng dụng công nghiệp của sự bay hơi bao gồm nhiều quá trình in ấn và sơn phủ; phục hồi muối từ các dung dịch và làm khô nhiều loại vật liệu như gỗ, giấy, vải và hóa chất.
  • Khi quần áo được phơi, mặc dù nhiệt độ môi trường thấp hơn điểm sôi của nước, nước vẫn bay hơi. Điều này xảy ra nhanh hơn bởi các yếu tố như độ ẩm thấp, nhiệt năng [từ ánh nắng mặt trời], và gió. Trong máy sấy quần áo, không khí nóng thổi qua quần áo, cho phép nước bốc hơi rất nhanh.
  • Matki / Matka, một loại thùng chứa truyền thống làm bằng đất sét xốp ở Ấn Độ được sử dụng để lưu trữ và làm mát nước và các chất lỏng khác. Tương tự như botijo ở Tây Ban Nha.
  • Hệ thống bay hơi làm mát, có thể làm mát đáng kể một tòa nhà đơn giản bằng cách thổi không khí khô qua một bộ lọc với nước.

Quá trình đốt khi bay hơiSửa đổi

Các giọt nhiên liệu sẽ bay hơi khi chúng nhận được nhiệt bằng cách trộn lẫn với khí nóng trong buồng đốt. Nhiệt [năng lượng] có thể được nhận dưới dạng bức xạ từ bất kỳ vách chịu nhiệt nào của buồng đốt.

Quá trình đốt trước khi bay hơiSửa đổi

Quá trình cracking xúc tác chuyển các hydro-carbon mạch dài thành chuỗi phân tử ngắn nhất có thể. Điều này giúp cải thiện tốt quãng đường chạy đồng thời giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường một khi hơi nhiên liệu trộn lẫn với khí ở tỉ lệ tối ưu. Hỗn hợp khí và nhiên liệu chuẩn về mặt hóa học để đốt cháy hết xăng là 15 phần khí và một phần xăng. Nếu chuyển sang thể tích, tỉ lệ sẽ là 8000/1.

Sự lắng đọng thành màng mỏngSửa đổi

Bài viết chính: Sự bay hơi [lắng đọng] Những màng vật liệu mỏng có thể được tạo thành bằng cách làm bay hơi một chất và ngưng tụ nó lên một lớp .

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ Silberberg, Martin A. [2006]. Chemistry [ấn bản 4]. New York: McGraw-Hill. tr.431434. ISBN0-07-296439-1.

Đọc thêmSửa đổi

  • Sze, Simon Min. Semiconductor Devices: Physics and Technology. ISBN0-471-33372-7. Has an especially detailed discussion of film deposition by evaporation.

Video liên quan

Chủ Đề