Cheminis garavimas, susidedantis iš to, ką jis sudaro, taikymas ir pavyzdžiai

The cheminis garavimas procesas, kurio metu skysčio molekulės yra atskiriamos nuo jo paviršiaus ir pereina į dujinę būseną. Tai procesas, kuris sugeria energiją, todėl yra endoterminis. Molekulės, esančios šalia skysčio paviršiaus, padidina kinetinę energiją, kad išgaruotų.

Dėl šio energijos padidėjimo sanglaudos jėgos arba tarpmolekulinis traukimas tarp šių molekulių susilpnėja ir išsiskiria iš skystosios fazės į dujų fazę. Jei nėra sienos, kurioje dujinės molekulės vėl atgaivintų skysčio, visa tai baigsis visiškai išgaruojant.

Skirtingai nuo virimo, išgarinimas gali vykti bet kurioje temperatūroje prieš skystį. Šis reiškinys yra priežastis, kodėl galima matyti, kad iš miškų išsiskiria vandens garai, kurie, kontaktuodami su šaltu oru, kondensuoja vandens lašelius, suteikdami jiems baltos spalvos.

Kondensacija yra atvirkštinis procesas, kuris gali arba negali nustatyti pusiausvyros su garinimu, kuris atsiranda skystyje.

Yra veiksnių, turinčių įtakos garavimui, pavyzdžiui: proceso greitis arba molekulių, kurios gali išgaruoti iš skysčio, skaičius; skysčio pobūdis ar tipas; temperatūra, kurioje skystis yra veikiamas, arba jei jis yra uždaroje ar atviroje aplinkoje veikiančioje talpykloje.

Kitas cheminio garavimo pavyzdys yra mūsų organizme: prakaituojant, dalis prakaito skysčio išgaruoja. Dėl prakaitavimo aušinimo prakaitavimas išgaruoja organizme.

Indeksas

• 1 Ką sudaro garavimas??
  • 1.1 Sanglaudos pajėgos
• 2 Cheminio garavimo veiksniai
  • 2.1 Skysčio pobūdis
  • 2.2 Temperatūra
  • 2.3 Uždara arba atvira talpykla
  • 2.4 Išgarintų molekulių koncentracija
  • 2.5 Slėgio ir skysčio paviršiaus plotas
• 3 Programos
  • 3.1 Garavimo aušinimas
  • 3.2 Medžiagų džiovinimas
  • 3.3 Medžiagų džiovinimas
• 4 Pavyzdžiai
• 5 Nuorodos

Ką sudaro garavimas??

Jis susideda iš molekulių, esančių ant skysčio paviršiaus, pertvarkymo į garus. Termodinaminiu požiūriu, norint išgaruoti, reikia energijos sugerties.

Garinimas yra procesas, vykstantis molekulėse, esančiose laisvo skysčio paviršiaus lygyje. Skystį sudarančių molekulių energetinė būklė yra esminė, norint pakeisti skystį į dujinę būseną.

Kinetinė energija arba energija, kuri yra kūno dalelių judėjimo produktas, yra didžiausia dujinėje būsenoje.

Sanglaudos pajėgos

Kad šios molekulės išsiskirtų iš skystosios fazės, jos turi padidinti kinetinę energiją, kad jos galėtų išgaruoti. Didėjant kinetinei energijai, susilpnėja molekulių, esančių šalia skysčio paviršiaus, jėga.

Sanglaudos jėga - tai molekulinis patrauklumas, kuris padeda išlaikyti molekules kartu. Garavimas reikalauja energijos, kurią suteikia aplinkinės terpės dalelės, kad sumažėtų minėta jėga.

Atvirkštinis garavimo procesas vadinamas kondensacija: dujinės būsenos molekulės grįžta į skystą fazę. Tai atsitinka, kai dujinės būsenos molekulės susiduria su skysčio paviršiumi ir vėl įstrigo skystyje.

Tiek garinimas, tiek kaip klampumas, paviršiaus įtempis, be kitų cheminių savybių, yra skirtingas kiekvienam skysčiui. Cheminis garavimas yra procesas, kuris priklauso nuo skysčio tipo tarp kitų veiksnių, kurie išsamiai aprašyti šiame skyriuje.

Cheminio garavimo veiksniai

Yra daug veiksnių, kurie įtakoja garavimo procesą, skatina arba slopina šį procesą. Šis skystis, temperatūra, oro srovių buvimas, aplinkos drėgmė, tarp daugelio kitų veiksnių.

The skysčio pobūdį

Kiekvienas skysčio tipas turės savo sanglaudos ar traukos jėgą, kuri egzistuoja tarp jų sudarančių molekulių. Riebiuose skysčiuose, pvz., Aliejuje, išgarinimas paprastai būna mažesnis nei vandeniniuose skysčiuose.

Pavyzdžiui, vandenyje sanglaudos jėgoms atstovauja vandenilio tiltai, kurie yra tarp jų molekulių. H ir O atomai, kurie sudaro vandens molekulę, laikomi kartu su poliniais kovalentiniais ryšiais.

Deguonis yra labiau elektroninis nei vandenilis, todėl vandens molekulei lengviau užmegzti vandenilio ryšius su kitomis molekulėmis.

Temperatūra

Temperatūra yra veiksnys, turintis įtakos molekulių, sudarančių skysčius ir dujas, kinetinei energijai. Yra minimali kinetinė energija, reikalinga, kad molekulės išsiskirtų iš skysčio paviršiaus.

Žemoje temperatūroje skysčio molekulių dalis, turinti pakankamą kinetinę energiją, kad jie galėtų išgaruoti, yra maža. Tai reiškia, kad esant žemai temperatūrai, skysčio garavimas bus mažesnis; ir todėl garavimas bus lėtesnis.

Priešingai, padidėjus temperatūrai, garavimas padidės. Padidėjus temperatūrai, taip pat padidės skysčio molekulių dalis, kurios įgyja kinetinę energiją, reikalingą išgarinti.

Uždara arba atvira talpykla

Cheminis garavimas bus skirtingas, priklausomai nuo to, ar konteineris, kuriame yra skystis, yra uždarytas arba atviras orui.

Jei skystis yra uždarame inde, molekulės, kurios greitai išgaruoja, grįžta į skystį; tai yra, jie kondensuojasi susidūrę su fizine siena, pavyzdžiui, sienomis ar dangčiu.

Šiame uždarame inde tarp garinimo proceso nustatoma dinamiška pusiausvyra, kad skystis patenka į kondensacijos procesą..

Jei konteineris yra atidarytas, skystis gali būti nuolat garinamas net ir iki viso, priklausomai nuo oro poveikio laiko. Atviroje talpykloje nėra galimybės nustatyti pusiausvyrą tarp garavimo ir kondensacijos.

Atidarius konteinerį, skystis patenka į aplinką, kuri palengvina išgarintų molekulių difuziją. Be to, oro srovės išstumia išgaruotas molekules, pakeičiančias jas kitomis dujomis (daugiausia azotu ir deguonimi).

Išgarintų molekulių koncentracija

Taip pat nustatoma koncentracija, kuri yra dujinėje fazėje molekulėse, kurios išgaruoja. Šis garavimo procesas sumažės, kai ore arba aplinkoje bus didelė garavimo medžiagos koncentracija.

Taip pat, kai ore yra didelė įvairių garuojamų medžiagų koncentracija, bet kurios kitos medžiagos garavimo greitis mažėja.

Ši išgarintų medžiagų koncentracija dažniausiai būna tais atvejais, kai nėra tinkamo oro recirkuliacijos.

Skysčio slėgis ir paviršiaus plotas

Jei skysčio paviršiaus molekulių slėgis yra mažesnis, šių molekulių garavimas bus labiau palankus. Kuo platesnis skysčio paviršiaus plotas į orą, greičiau išgaruos.

Programos

Aušinimas garais

Jau aišku, kad tik skystos molekulės, padidinančios jų kinetinę energiją, keičia savo skystąją fazę į dujų fazę. Tuo pačiu metu skysčio molekulėse, kurios neišvengia, kinetinė energija mažėja, o temperatūra mažėja..

Šiame etape išliekančio skysčio temperatūra nusileidžia, atvėsina; Šis procesas vadinamas garinimo aušinimu. Šis reiškinys leidžia paaiškinti, kodėl skystis be išgarinimo, kai aušinimas gali sugerti šilumą iš aplinkinės aplinkos.

Kaip minėta, šis procesas leidžia reguliuoti kūno temperatūrą. Šis garavimo aušinimo procesas taip pat naudojamas aplinkos aušinimui naudojant garinimo aušintuvus.

Medžiagų džiovinimas

-Garavimas pramoniniu lygiu naudojamas įvairių medžiagų, pagamintų iš audinio, popieriaus, medienos, džiovinimui.

-Garavimo procesas taip pat padeda atskirti tirpalus, tokius kaip druskos, mineralai, tarp kitų skystų tirpalų.

-Garinimas naudojamas daiktų, mėginių išdžiovinimui.

-Leidžia atgauti daugelį cheminių medžiagų ar produktų.

Medžiagų džiovinimas

Šis procesas yra būtinas medžiagų džiovinimui daugelyje biomedicinos ir mokslinių tyrimų laboratorijų apskritai.

Yra išcentrinių ir rotacinių garintuvų, kurie naudojami maksimaliam kelių medžiagų tirpiklių pašalinimui tuo pačiu metu. Šiuose įrenginiuose ar specialioje įrangoje yra koncentruojami mėginiai, kurie lėtai patenka į vakuuminį garavimą.

Pavyzdžiai

-Cheminio garavimo pavyzdys žmogaus organizme atsiranda, kai yra pateikiamas prakaitavimo procesas. Prakaitavimas išgaruoja, kūnas linkęs atvėsti ir sumažėja kūno temperatūra.

Šis prakaito ir vėlesnio kūno aušinimo procesas prisideda prie kūno temperatūros reguliavimo.

-Drabužių džiovinimas taip pat daromas dėl vandens garavimo proceso. Drabužiai yra išdėstyti taip, kad oro srovė išstumtų dujines molekules, taigi daugiau garavimo. Čia taip pat veikia aplinkos temperatūra ir šiluma bei atmosferos slėgis.

-Gaminant liofilizuotus produktus, kurie yra laikomi ir parduodami sausai, pavyzdžiui, pieno milteliai, vaistai, be kita ko, taip pat išgaruoja. Tačiau šis garavimas atliekamas vakuume, o ne didinant temperatūrą.

Kiti pavyzdžiai.

Nuorodos

1. Chemija LibreTexts. (2018 m. Gegužės 20 d.). Garavimas ir kondensacija. Gauta iš: chem.libretexts.org
2. Jimenez, V. ir Macarulla, J. (1984). Fiziologinė fizikochemija. (6^ta. ed). Madridas: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. ir Stanley, G. (2008). Chemija (8)^ava. ed). Mokymas mokytis: Meksika.
4. Vikipedija. (2018). Garinimas Gauta iš: https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
5. Fennel J. (2018). Kas yra garinimas? - Apibrėžimas ir pavyzdžiai. Tyrimas. Gauta iš: study.com
6. Malesky, Mallory. (2018 m. Balandžio 16 d.). Garinimo ir distiliavimo pavyzdžiai. Moksliniai tyrimai. Gauta iš: sciencing.com