هناك العديد من العمليات في الحياة التي تحدث بشكل يومي. بعضها شائع لدرجة أننا لا نلاحظ حدوثها كل يوم. إحدى هذه العمليات هي عملية التبخر.
لقد درسنا جميعًا حول هذا الموضوع في العلم ويبدو بالتأكيد مثيرًا للاهتمام. وبالمثل ، قد يتساءل المرء في كثير من الأحيان عما هو جيد لنا أو لكوكبنا. إنه جزء أساسي جدًا من دورة المياه ويحدث باستمرار في جميع أنحاء الطبيعة.
تعريف التبخر
التبخر هو عملية يتغير فيها الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. بينما تبلغ درجة غليان الماء 100 درجة مئوية ، فإنه يتبخر عند 0 درجة مئوية ببطء شديد. يستمر معدل التبخر في الزيادة عندما تزداد درجة الحرارة.
ومع ذلك ، فإن الكمية التي يتبخر بها الماء تختلف من درجة حرارة إلى أخرى وعلى كمية الماء التي يجب تبخيرها. على سبيل المثال ، إذا لا حظت أن في الصحراء التبخر لا يحدث كثيرًا هناك على الرغم من أن الجو حار حقًا. يرجع السبب في ذلك إلى أن الغالبية عبارة عن رمل فقط مع عدم وجود كمية كافية من الماء لتبخيرها.
عملية التبخر
يحدث التبخر عندما يتحول السائل إلى غاز. تبدأ العملية عندما تحصل جزيئات السائل على طاقة على شكل حرارة. ثم يتحولون بعد ذلك إلى بخار بعد اكتساب الطاقة.
شيء آخر مهم يجب فهمه هو أن هذه العملية تحدث فقط على سطح السائل وليس في جميع أنحاء الجسم أو الحجم. أثناء التبخر ، يكون ضغط الغلاف الجوي المحيط أعلى من ضغط البخار. على العكس من ذلك ، فإن التكثيف هو عكس هذه العملية.
اقرأ أيضا:
- حالات المادة الصلبة والسائلة والغازية
العوامل التي تؤثر على معدل التبخر
تؤثر العديد من العوامل على سرعة تبخر السائل. يشملوا:
درجة حرارة السائل. يتبخر كوب من الماء الساخن بسرعة أكبر من كوب الماء البارد.
مساحة السطح المكشوفة للسائل. تتبخر نفس كمية الماء بسرعة أكبر في وعاء ضحل عريض مقارنة بالزجاج الضيق الطويل.
وجود أو عدم وجود مواد أخرى في السائل. سوف يتبخر الماء النقي بسرعة أكبر من الماء المالح.
حركة الهواء. تجف الملابس الموجودة على حبل الغسيل بسرعة أكبر في يوم عاصف منه في يوم ثابت.
تركيز المادة المتبخرة في الهواء. تجف الملابس بسرعة أكبر عندما يحتوي الهواء على القليل من بخار الماء.
أمثلة على التبخر
من أجل فهم التبخر بشكل أفضل ، سنقدم مثالين قمنا بتقسيمهما إلى ما يحدث في الطقس والآخر في حياتنا اليومية.
في Weather- يمكنك إلقاء نظرة على دورة المطر والتي ستساعدك على فهم هذه العملية بشكل أفضل. تتبخر المياه السطحية على الأرض وترتفع في الغلاف الجوي حيث تكون أكثر برودة. بعد ذلك ، تسمح درجات الحرارة الأكثر برودة للبخار بالتكثف مرة أخرى في شكل قطرات ماء.
وبالمثل ، يجتمعون معًا ليشكلوا غيومًا نراها في السماء. بعد ذلك ، عندما تتشبع الغيوم ، تسقط القطرات على الأرض في شكل مطر.
لذلك ، نرى كيف تحصل جزيئات الماء على دورة مستمرة عبر الغلاف الجوي عندما يحدث هطول الأمطار. باختصار ، عندما تجف مصادر المياه العديدة على الأرض ، يحدث التبخر. تحصل جزيئات الماء على الطاقة من ضوء الشمس أو حرارة الأرض التي تحولها إلى بخار.
في الحياة اليومية - تمر حياتنا اليومية بالتبخر كثيرًا. على سبيل المثال ، عندما يقوم المرء بأنشطة شاقة أو يشعر بالحرارة ، فإن الجسم ينتج العرق. وبالمثل ، فإن العرق الذي يحدث على جلودنا يحصل على طاقته من الجسم الذي يتبخر في النهاية.
علاوة على ذلك ، عندما نخرج بعد الاستحمام ، يجف جسمنا بسبب هذه العملية فقط. لتجربتها ، اترك كوبًا مليئًا بالماء في العراء ، ستلاحظ ببطء أن مستوى الماء سيبدأ في الانخفاض. هذا مثال شائع جدًا لتبخر الماء في الهواء.
كيف يتسبب التبخر في التبريد؟
يؤدي التبخر إلى التبريد بشكل طبيعي. المبدأ الأساسي وراء ذلك ، من أجل تغيير حالتها ، يجب أن تكتسب المادة أو تفقد الطاقة. في حالة تغيير الطور من سائل إلى غاز ، تتطلب جزيئات المادة طاقة للتغلب على طاقتها الكامنة بطاقتها الحركية. لذلك ، يأخذ السائل هذه الطاقة من محيطه.
بشكل عام ، عندما يحدث نقل الطاقة ، فإنه ينتج عنه زيادة أو نقصان في درجة حرارة المادة ، اعتمادًا على ما إذا كانت الطاقة يتم نقلها من المادة إلى البيئة المحيطة أو العكس. ومع ذلك، هناك استثناءات لهذه القاعدة.
على الرغم من وجود زيادة في درجة حرارة المادة حتى الوصول إلى نقطة الغليان أثناء التبخر ، إلا أن تغير الطور يؤدي إلى عدم انتقال الحرارة الملحوظ.
تمتص جزيئات المادة الطاقة الحرارية باستمرار من المناطق المحيطة وبالتالي تبرد البيئة المحيطة حتى تصل إلى نقطة الغليان ، وبعد ذلك تبدأ في التحرر من السائل وتتحول إلى بخار. نظرًا لعدم وجود تغيير في درجة الحرارة حتى اكتمال عملية التبخر ، أي يتم تحويل السائل بالكامل إلى بخار ، فإن كمية الطاقة المطلوبة لتغيير هذه المرحلة تسمى الحرارة الكامنة للتبخر ، حيث تعني كلمة "كامن" "مخفي" ، مما يعني أن هذه الحرارة لن تغير قراءة درجة الحرارة على مقياس الحرارة.
تطبيقات التبريد التبخيري
نحن نتعرق من أجل تبريد أجسادنا. التعرق هو في الأساس تبخر. يتبخر الماء من أجسامنا ، ويأخذ الطاقة من أجسامنا في هذه العملية ، وبالتالي يؤدي إلى خفض درجة حرارة الجسم.
خلال الصيف نرتدي ملابس قطنية. القطن ، لكونه ممتصًا جيدًا للماء ، يسمح لمزيد من العرق بالتلامس مع الغلاف الجوي ، وبالتالي يساعد في مزيد من التبخر. لهذا السبب نشعر بالبرودة عندما نرتدي الملابس القطنية.
يتم تخزين المياه في أواني فخارية لتبريدها. توفر مسام الإناء الترابي ، تمامًا مثل مسام القماش القطني ، مساحة سطح أكبر لمزيد من التبخر.
يكون مبرد الهواء أكثر فعالية في الأيام الحارة والجافة. المبدأ الأساسي وراء عمل مبرد الهواء هو التبريد التبخيري. كما هو الحال في يوم حار جاف ، تكون درجة الحرارة مرتفعة والرطوبة منخفضة ومعدل التبخر أعلى. يأخذ الماء الطاقة من الهواء ويتحول إلى بخار. هذا يجعل الهواء أكثر برودة.
الأسئلة الشائعة حول التبخر
درجة تبخر الماء
الحرارة (الطاقة) ضرورية لحدوث التبخر. تُستخدم الطاقة لكسر الروابط التي تربط جزيئات الماء معًا ، ولهذا السبب يتبخر الماء بسهولة عند نقطة الغليان (212 درجة فهرنهايت ، 100 درجة مئوية) ولكنه يتبخر بشكل أبطأ بكثير عند نقطة التجمد.
هل التعرق هو تبخر أم تكثف؟
التكثيف هو التغيير من بخار إلى حالة مكثفة (صلبة أو سائلة). التبخر هو تحول السائل إلى غاز. منظر مجهري لغاز. ... مثال: يتكثف بخار الماء ويشكل الماء السائل (العرق) على السطح الخارجي للزجاج البارد أو العلبة.
لماذا يحدث التبخر؟
يحدث التبخر عندما تتحول مادة سائلة إلى غاز. عندما يسخن الماء يتبخر. تتحرك الجزيئات وتهتز بسرعة كبيرة بحيث تهرب إلى الغلاف الجوي كجزيئات من بخار الماء. .. الحرارة من الشمس ، أو الطاقة الشمسية ، هي التي تعمل على تشغيل عملية التبخر
هل البخار هو تبخر؟
عادة ، يأتي البخار نتيجة التبخر حيث يتعرض الماء السائل للحرارة. عندما تصل الحرارة التي يتعرض لها الماء إلى نقطة معينة ، تتغير حالة الماء من سائل إلى غاز.
ما هما نوعان من التبخر؟
تبخر عنصر أو مركب هو انتقال طور من الطور السائل إلى البخار. يوجد نوعان من التبخير: التبخر والغليان. التبخر هو ظاهرة سطحية ويحدث فقط على حدود المرحلة بين السائل والمرحلة الغازية.
ما هو معدل التبخر؟
معدل التبخر هو المعدل الذي تتبخر فيه المادة (تتبخر ، وتتغير من سائل إلى بخار) مقارنة بمعدل تبخر مادة معينة معروفة. هذه الكمية هي نسبة ، وبالتالي فهي بلا وحدة.