Боловсрол, Залуучуудын бодлого, Биеийн тамир, спортын газар
Моргаушский дүүргийн захиргаа
Хотын боловсролын байгууллага
"Кашмаш үндсэн дунд сургууль"
Судалгаа
Сэдэв: "Ууршилт"
"Кашмашская сургууль" хотын боловсролын байгууллага
Зайцева Виктория
Удирдагч:
Кашмаши тосгон - 2010 он
Оршил | |
Гол хэсэг: | |
Дүгнэлт | |
Өргөдөл | |
Уран зохиол |
Оршил
Сэдвийн хамаарал:
Байгальд ус нь далай, гол мөрөн, нуур, хөрсний гадаргуугаас байнга ууршдаг. Энэ нь уурын хэлбэрээр өндөрт өргөгддөг. Уур тэнд хөргөж, олон тооны усны дусал эсвэл жижиг мөсөн хэсгүүдийг үүсгэдэг. Эдгээр дуслууд болон мөсний хэсгүүдээс үүл үүсдэг. Үүлнээс ус бороо, цас хэлбэрээр дэлхийд буцаж ирдэг.
Сэдвийн асуудал:
Нойтон угаалгын газар хатаж, шалан дээр асгасан ус яагаад алга болдог вэ?
Сэдвийн объект:
Бодисын ууршилтын үйл явц
Сэдвийн сэдэв:
Шингэн ба уур
Ажлын зорилго:ахуйн нөхцөлд ууршилтын үйл явцыг судлах.
Ажлын зорилго:
1. Ажлын сэдвээр уран зохиол судлах;
2. Ууршилтын процесс хэрхэн явагддагийг туршилтаар нотлох;
3. Ууршилтын процесст нөлөөлж буй шалтгааныг тодорхойлох.
Арга:
Уран зохиол судлах;
Ажиглалт;
БүлэгI Ууршилт
Ууршилт гэдэг нь шингэн нь аажмаар уур эсвэл хий хэлбэрээр агаарт шилжих үйл явц юм.
Бүх шингэн ууршдаг боловч өөр өөр хурдтай байдаг.
Шингэнийг халаахад ууршилт хурдан явагддаг - бүлээн шингэнд молекулуудын хөдөлгөөний хурд ихсэж, илүү олон молекулууд шингэнийг орхих боломжтой байдаг.
Ууршиж буй шингэний гадаргуугийн талбай том байх тусам ууршилт хурдан явагдана. Дугуй хайруулын тавган дээрх ус өндөр лонхтой харьцуулахад хурдан уурших болно.
Гараа хурдан ууршдаг шингэн (архи, үнэртэй ус) -аар норгосноор чийгтэй газар хүчтэй хөргөхийг мэдрэх болно. Хэрэв та гартаа үлээж байвал хөргөлт нэмэгдэнэ.
Байгаль дахь усны эргэлт
Хэт халуунд гол мөрөн, цөөрөм, нуурууд гүехэн болж, ус ууршдаг, өөрөөр хэлбэл шингэн төлөвөөс хийн төлөвт шилждэг - энэ нь үл үзэгдэх уур болж хувирдаг. Өдрийн цагаар шалбааг, цөөрөм, нуур, гол мөрөн, далай тэнгисийн ус, ургамалд агуулагдах чийг нь наранд халж, ууршиж, илүү хурдан халдаг. Хоёр ижил хавтанг өөр өөр хэмжээтэй усаар дүүргэж, нэгийг нь нарны гэрэлд, нөгөөг нь сүүдэрт байрлуулсан бол та үүнийг анзаарч болно. Нарны туяанд ус халсан газар мэдэгдэхүйц хурдан уурших болно. Ууршилт, салхины хурдыг түргэсгэдэг. Салхинд байгаа нойтон цаас агаар тайван, хөдөлгөөнгүй газарт үлдсэн цааснаас хурдан хатах болно.
Халуун, хуурай өдрүүдэд хүн хөлрдөг, гэхдээ хөлс нь түүнд тийм ч их төвөг учруулдаггүй: тэр даруй хатдаг. Чийглэг, халуун үед таны хувцас хүртэл хөлсөөр нордог. Гэхдээ далай, гол мөрөн, нуураас чийг байнга ууршиж, ургамлыг орхиж, агаар мандалд алга болдог бол яагаад дэлхий хатдаггүй вэ?
Ус нь байнгын эргэлттэй байдаг тул энэ нь тохиолддоггүй. Ууршсаны дараа энэ нь халсан агаартай хамт өсөж, жижиг дусал хэлбэртэй болдог.
Дүгнэлт:
Ууршилтын үйл явц нь маш сонирхолтой үзэгдэл бөгөөд үүнийг ажиглаж, бидний амьдралд хэр олон удаа тохиолддогийг тэмдэглэх нь сонирхолтой юм.
Шинжлэх ухаан нь ууршилтын процессыг хүн төрөлхтний болон манай гаригийн сайн сайхны төлөө нэг бус удаа ашиглах болно гэж би бодож байна.
БүлэгII Практик туршлага
Ууршилтын хурд нь дараахь зүйлээс хамаарна.
1) шингэний гадаргуугийн талбай;
2) температур;
3) шингэний гадаргуугаас дээш молекулуудын хөдөлгөөн (салхи);
4) бодисын төрөл;
1. Шингэний температур ижил байвал ууршсан гадаргуугийн талбайгаас ууршилтын хамаарал.
Туршилтын явц:
Шилэн болон таваг руу ижил хэмжээний ус хийнэ. Өглөө болтол орхиё.
Маргааш өглөө нь тавагны ус ууршсан (шингэний хэмжээ багассан) боловч шилэнд ус байсаар байгааг бид харж байна.
Дүгнэлт: Ууршдаг шингэний гадаргуу том байх тусам ууршилт хурдан явагдана, учир нь ууршдаг молекулуудын тоо том талбайд их байх болно.
2. Ууршилтын температураас хамаарах хамаарал
Туршилтын явц:
2 ижил сав аваад нэг рүү нь хүйтэн ус, нөгөө рүү нь халуун ус хийнэ. Усны түвшин ижил байв. Хэсэг хугацааны дараа халуун ус агуулсан саванд шингэн багассан.
Дүгнэлт: Температур өндөр байх тусам ууршилт хурдан болно
3. Ууршилтын салхинаас хамаарах хамаарал.
Туршилтын явц:
Ууршилтын хурд нь шингэний чөлөөт гадаргуу дээрх агаарын хөдөлгөөнөөс хамаарна. Бид салхи үүсгэх үед ууршилт илүү хурдан явагддаг
2 хуудас цаасан дээр ижил хэмжээний ус хийнэ. Бид дэвтэр эсвэл үс хатаагч ашиглан нэг хуудас цаасан дээр салхи үүсгэх болно.
Дүгнэлт: Хэрэв шингэний дээгүүр агаар хөдөлж байвал агаарын урсгал нь шингэний молекулуудыг гадаргуугаас салж, уурын төлөвт шилжихэд тусалдаг тул ууршилтын хурд нэмэгддэг. Халуун агаар энэ үйл явцыг хурдасгах болно.
Бодисын төрлөөс ууршилтын хамаарал.
Туршилтын явц:
Энэ туршилтыг хийхийн тулд би хоёр цаасан салфетка авсан. Тэр эхнийх нь дээр бага зэрэг ус асгаж, хоёр дахь дээр нь үнэртэй ус цацав. Дараа нь би шингэний ууршилтыг ажиглаж эхлэв.
Үнэртэй ус хамгийн хурдан ууршиж, салфетка дээр ямар ч ул мөр үлдээгээгүй. Зөвхөн сайхан үнэр л үлдэв. Уурших хоёр дахь зүйл бол ус байв.
Дүгнэлт: Янз бүрийн шингэн нь өөр өөр ууршилттай байдаг гэж би боддог.
5. Энэ сонирхолтой байна!
Туршилтын явц:
Гарынхаа ар тал дээр сүрчигний нимгэн түрхсэн. Гараас минь үнэртэй ус ууршихад би даарч байлаа.
Дүгнэлт: Энэ нь шингэнийг ууршуулахын тулд алган дээрээс эрчим хүчний тогтмол урсгал шаардлагатай гэсэн үг юм.
6. Энэ сонирхолтой байна!
Туршилтын явц:
Би хавтангийн нэг талыг нойтон, нойтон өөдөсөөр, нөгөөг нь бага зэрэг чийгтэй өөдөсөөр арчив. Миний хавтангийн хоёр дахь хагас нь хуурай байсан ч эхний хагас нь нойтон хэвээр байна.
Дүгнэлт: Энэ нь самбарыг илүү хуурай даавуугаар арчих шаардлагатай гэсэн үг юм.
Дүгнэлт:
"Ууршилт" сэдвээр ажиллаж байхдаа би асуултынхаа хариултыг олсон. Нойтон угаалгын газар яагаад хатаж, шалан дээр асгасан ус алга болдгийг олж мэдэв.
Шингэний ууршилтын хурд нь шингэний чөлөөт гадаргуугаас хамаарна. Ууршилтын талбай том байх тусам ууршилт хурдан явагдана.
Ууршилтын хурд нь шингэний температураас хамаарна. Шингэний температур өндөр байх тусам ууршилт хурдан явагдана.
Ууршилтын хурд нь шингэний чөлөөт гадаргуу дээрх агаарын хөдөлгөөнөөс хамаарна.
Ууршилтын хурд нь авсан шингэний төрлөөс хамаарна.
Дүгнэлт
Ууршилтын сэдэв дээр ажиллаж байхдаа би асуултынхаа хариултыг олсон. Ууршилт хэрхэн явагддаг, бодисын ууршилтын хурд өөр байдгийг олж мэдсэн. Хүмүүс ууршилтын процессыг амьдралдаа идэвхтэй ашиглаж, янз бүрийн механизм, машин үйлдвэрлэхэд ашиглаж, өдөр тутмын амьдралдаа ашигладаг. Байгалийн хувьд энэ үйл явц нь хүний үйл ажиллагаанаас үл хамааран явагддаг бөгөөд хүмүүсийн үүрэг бол энэ үйл явцыг тасалдуулахгүй байх явдал юм. Үүний тулд та байгалиа хайрлаж, эх дэлхийгээ хайрлах хэрэгтэй! Миний хийсэн туршилтууд маш сонирхолтой байсан бөгөөд энэ сэдвээр хийх боломжтой өөр олон туршилтууд байгаа гэж би бодож байна. Одоо би байгальд эсвэл хүний амьдралд тохиолддог ууршилтыг үргэлж анхаарч үздэг бөгөөд энэ талаар маш их зүйлийг мэддэг болсондоо баяртай байна!
Хавсралт 1
Хүний амьдрал дахь ууршилтын үйл явц.
- Ууршилт нь заримдаа аюултай байж болно. Жишээ нь: хэрэв таны термометр хагарвал мөнгөн ус түүнээс асгарч, хурдан ууршдаг. Түүний уур нь хүний хувьд маш аюултай бөгөөд хортой юм. Бензин нь уурын улмаас бас аюултай: бензин асгарах, санамсаргүй оч нь шууд дэлбэрч, гал гарахад хүргэдэг. Гал тогооны өрөөнд гэрийн эзэгтэй хоол бэлтгэх, хадгалахын тулд ууршилтын процессыг ихэвчлэн ашигладаг. Жишээлбэл: даралтын агшаагч дотор үүссэн уур нь ус дээр дарж, үүний үр дүнд илүү өндөр температурт буцалж, хоол хурдан чанаж эхэлдэг.
- Ууршуулах процессыг ихэвчлэн хоол хүнс хадгалах сав суулга ариутгахад ашигладаг.
- Ханиадны хувьд хүмүүс эмийн ургамлаар амьсгалахдаа ууршилтын процессыг ихэвчлэн ашигладаг.
- Хүмүүс анхилуун үнэрийг ууршуулах замаар удаан хугацаанд мэдрэх боломжтой бөгөөд эхлээд архи нь арьсны гадаргуугаас ууршдаг, дараа нь бага дэгдэмхий үнэрт бодисууд нь түүнийг орхисон ч гэсэн санагдуулдаг.
- Халуун агаарын урсгалыг ашиглан ууршилтын процесс нь сайхан үс засалт үүсгэх боломжийг олгодог. Үс хатаагчгүйгээр үсчин хийх боломжгүй юм!
Байгаль дахь ууршилтын үйл явц
- Гол мөрөн нь чулуулагт агуулагдах олон химийн бодисыг усанд уусгаж, далайд хүргэдэг. Эдгээр бодисуудын нэг нь бидний иддэг энгийн давс юм. Далайн ус уурших үед түүнд ууссан давс нь далайд үлддэг. Тийм ч учраас далай тэнгисүүд давстай байдаг.
- Үүл дэх усны дуслууд дулаан агаарын масстай уулзах үед тэд ууршиж, үүл алга болно! Тиймээс үүлс хэлбэрээ байнга өөрчилдөг. Тэдэнд агуулагдах чийг нь байнга ус эсвэл уур болж хувирдаг. Үүлэнд агуулагдах усны дуслууд нь жинтэй тул таталцлын нөлөөгөөр тэднийг доош татаж, доош, доошоо ялгардаг. Тэдний гол хэсэг нь унаж, дулаан агаарын давхаргад хүрэхэд энэ дулаан агаар нь ууршихад хүргэдэг. Бороо ордоггүй үүлийг ингэж л олж авдаг. Тэд ууршиж, дуслууд нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрэх цаг байхгүй.
Байгалийн хувьд бодисууд нь хатуу, шингэн, хийн гурван төлөв байдлын аль нэгэнд байж болно. Эхнийхээс хоёр дахь болон эсрэгээр шилжих шилжилтийг өдөр бүр, ялангуяа өвлийн улиралд ажиглаж болно. Гэсэн хэдий ч ууршилтын үйл явц гэж нэрлэгддэг шингэнийг уур болгон хувиргах нь нүдэнд харагдахгүй байдаг. Хэдийгээр энэ нь ач холбогдолгүй мэт боловч хүний амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс энэ талаар илүү ихийг олж мэдье.
Ууршилт - энэ юу вэ?
Данхыг цай, кофе буцалгахаар шийдэх болгондоо 100 хэм хүрэхэд ус хэрхэн уур болж хувирдагийг ажиглаж болно. Энэ бол ууршилт (тодорхой бодис хийн төлөвт шилжих) үйл явцын практик жишээ юм.
Буцалгах, уурших гэсэн хоёр төрлийн ууршилт байдаг. Эхлээд харахад тэд адилхан боловч энэ нь нийтлэг буруу ойлголт юм.
Ууршилт нь тухайн бодисын гадаргуугаас уур үүсэх, буцалгах нь түүний бүх эзэлхүүнээс уур үүсэх явдал юм.
Ууршилт ба буцалгах: ялгаа нь юу вэ
Хэдийгээр ууршилт ба буцалгах үйл явц нь шингэнийг хийн төлөвт шилжүүлэхэд хүргэдэг боловч тэдгээрийн хоорондох хоёр чухал ялгааг санах нь зүйтэй.
- Буцалгах нь тодорхой температурт явагддаг идэвхтэй процесс юм. Бодис бүрийн хувьд энэ нь өвөрмөц бөгөөд зөвхөн атмосферийн даралтын бууралтаар өөрчлөгдөж болно. Хэвийн нөхцөлд усыг 100 ° C, цэвэршүүлсэн наранцэцгийн тос - 227 ° C, цэвэршүүлээгүй наранцэцгийн тос - 107 ° C-т буцалгах шаардлагатай. Харин эсрэгээр архи буцалгахад бага температур хэрэгтэй - 78 ° C. Ууршилтын температур ямар ч байж болох бөгөөд энэ нь буцалгахаас ялгаатай нь байнга тохиолддог.
- Процессуудын хоёр дахь чухал ялгаа нь буцалгах явцад шингэний бүх зузааныг бүхэлд нь ууршуулах явдал юм. Харин ус болон бусад бодисын ууршилт нь зөвхөн гадаргуугаас л явагддаг. Дашрамд хэлэхэд, буцалгах үйл явц нь үргэлж ууршилт дагалддаг.
Сублимацийн процесс
Ууршилт нь шингэн төлөвөөс хийн төлөвт шилжих шилжилт юм гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч ховор тохиолдолд шингэн төлөвийг алгасах замаар хатуу төлөвөөс хийн төлөвт шууд уурших боломжтой байдаг. Энэ процессыг сублимация гэж нэрлэдэг.
Энэ үг нь гэрэл зургийн салонд дуртай зурагтай аяга эсвэл подволк захиалсан хүн бүрт танил юм. Даавуу эсвэл керамик дээр дүрсийг байнга хэрэглэхийн тулд энэ төрлийн ууршилтыг ашигладаг бөгөөд энэ төрлийн хэвлэлтийг сублимация гэж нэрлэдэг.
Мөн ийм ууршилтыг ихэвчлэн жимс, хүнсний ногоог үйлдвэрийн аргаар хатаах, кофе бэлтгэхэд ашигладаг.
Хэдийгээр сублимаци нь шингэний ууршилтаас хамаагүй бага тохиолддог боловч заримдаа өдөр тутмын амьдралд ажиглагдаж болно. Тиймээс өвлийн улиралд хатаахаар өлгөж угаасан нойтон угаалгын газар шууд хөлдөж, хатуу болдог. Гэсэн хэдий ч аажмаар энэ хатуу байдал арилж, бүх зүйл хуурай болдог. Энэ тохиолдолд мөсний төлөвөөс ус шингэн үе шатыг давж шууд уур руу ордог.
Ууршилт хэрхэн үүсдэг вэ?
Ихэнх физик, химийн процессуудын нэгэн адил молекулууд ууршилтын үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
Шингэний хувьд тэдгээр нь бие биентэйгээ маш ойрхон байрладаг боловч тэдгээр нь тогтмол байршилгүй байдаг. Үүний ачаар тэд шингэний бүх хэсэгт өөр өөр хурдтайгаар "аялж" чаддаг. Хөдөлгөөний явцад тэд бие биетэйгээ мөргөлдөж, эдгээр мөргөлдөөний улмаас хурд нь өөрчлөгддөгтэй холбоотой юм. Хангалттай хурдан болсны дараа хамгийн идэвхтэй молекулууд бодисын гадаргуу дээр гарч, бусад молекулуудын таталцлын хүчийг даван туулж, шингэнийг орхиж чаддаг. Ийм байдлаар ус эсвэл өөр бодис ууршиж, уур үүсдэг. Сансарт пуужин хөөргөхтэй адил биш гэж үү?
Хэдийгээр хамгийн идэвхтэй молекулууд шингэнээс уур руу шилждэг ч тэдний үлдсэн "ах дүүс" нь байнгын хөдөлгөөнтэй хэвээр байна. Аажмаар тэд таталцлыг даван туулахад шаардлагатай хурдыг олж авч, нэгтгэх өөр төлөвт шилждэг.
Шингэнийг аажмаар, байнга орхиж, молекулууд дотоод энергийг үүнд зориулж ашигладаг бөгөөд энэ нь буурдаг. Мөн энэ нь бодисын температурт шууд нөлөөлдөг - энэ нь буурдаг. Тийм ч учраас аяган дахь хөргөх цайны хэмжээ бага зэрэг буурдаг.
Ууршилтын нөхцөл
Борооны дараах шалбааг ажиглахад зарим нь илүү хурдан хатаж, зарим нь илүү удаан ширгэж байгааг анзаарах болно. Тэдний хатаах нь ууршилтын үйл явц учраас бид үүнд шаардлагатай нөхцлийг ойлгохын тулд энэ жишээг ашиглаж болно.
- Ууршилтын хурд нь ууршиж буй бодисын төрлөөс хамаарна, учир нь тэдгээр нь тус бүр нь молекулууд нь хийн төлөвт бүрэн хувирах хугацаанд нөлөөлдөг өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Хэрэв та ижил хэмжээний шингэнээр дүүргэсэн 2 ижил шилийг онгойлгож орхивол (нэг нь спирт C2H5OH, нөгөө нь H2O ус агуулдаг) эхний сав илүү хурдан хоосорно. Учир нь дээр дурьдсанчлан архины ууршилтын температур бага байдаг нь илүү хурдан уурших болно гэсэн үг юм.
- Ууршилтаас хамаардаг хоёр дахь зүйл бол орчны температур ба ууршсан бодисын буцалгах цэг юм. Эхнийх нь өндөр, хоёр дахь нь бага байх тусам шингэн нь түүнд хурдан хүрч, хийн төлөвт хувирдаг. Тийм ч учраас ууршилттай холбоотой зарим химийн урвалыг явуулахдаа бодисыг тусгайлан халаадаг.
- Ууршилтаас хамаарах өөр нэг нөхцөл бол түүний үүссэн бодисын гадаргуугийн талбай юм. Энэ нь том байх тусам процесс хурдан явагдана. Ууршилтын янз бүрийн жишээг авч үзвэл бид цайны тухай дахин бодож болно. Үүнийг хөргөхийн тулд ихэвчлэн таваг руу хийнэ. Шингэний гадаргуугийн хэмжээ ихэссэн тул ундаа илүү хурдан хөргөнө (тавагны диаметр нь аяганы диаметрээс том байна).
- Цайны тухай дахин. Үүнийг хурдан хөргөх өөр нэг алдартай арга бол үлээх явдал юм. Салхи (агаарын хөдөлгөөн) байгаа нь ууршилтаас бас хамаардаг гэдгийг яаж анзаарах вэ? Салхины хурд өндөр байх тусам шингэний молекулууд хурдан уур болж хувирна.
- Агаар мандлын даралт нь ууршилтын хурдад нөлөөлдөг: энэ нь бага байх тусам молекулууд нэг төлөвөөс нөгөөд шилжинэ.
Конденсаци ба десублимация
Уур болж хувирсны дараа молекулууд хөдөлгөөнийг зогсоодоггүй. Агрегацын шинэ төлөвт тэд агаарын молекулуудтай мөргөлдөж эхэлдэг. Үүнээс болж тэдгээр нь заримдаа шингэн (конденсац) эсвэл хатуу (desublimation) төлөв рүү буцаж ирдэг.
Ууршилт ба конденсац (desublimation) процессууд хоорондоо тэнцүү бол үүнийг динамик тэнцвэр гэж нэрлэдэг. Хэрэв хийн бодис нь ижил төстэй найрлагатай шингэнтэйгээ динамик тэнцвэрт байдалд байвал түүнийг ханасан уур гэж нэрлэдэг.
Ууршилт ба хүн
Ууршилтын янз бүрийн жишээг авч үзэхэд энэ үйл явц хүний биед үзүүлэх нөлөөг санахгүй байхын аргагүй юм.
Таны мэдэж байгаагаар биеийн температур 42.2 ° C-д хүний цусан дахь уураг бүлэгнэж, улмаар үхэлд хүргэдэг. Хүний бие зөвхөн халдварын улмаас төдийгүй биеийн хүчний ажил хийх, спортоор хичээллэх, халуун өрөөнд байх үед ч дулаарч болно.
Бие нь өөрийгөө хөргөх систем - хөлрөхийн ачаар хэвийн үйл ажиллагаанд тохиромжтой температурыг барьж чаддаг. Хэрэв биеийн температур нэмэгдвэл арьсны нүх сүвээр хөлс гарч, дараа нь ууршдаг. Энэ процесс нь илүүдэл энергийг "шатаах" бөгөөд биеийг хөргөж, температурыг хэвийн болгоход тусалдаг.
Дашрамд хэлэхэд, хөлсийг орчин үеийн нийгмийн гол гамшиг гэж харуулдаг сурталчилгаанд ямар ч болзолгүйгээр итгэж, түүнээс ангижрахын тулд гэнэн худалдан авагчдад янз бүрийн бодис зарахыг хичээх ёсгүй. Биеийн хэвийн үйл ажиллагааг алдагдуулахгүйгээр бага хөлрүүлэхийг албадах боломжгүй бөгөөд сайн үнэр дарагч нь зөвхөн хөлсний эвгүй үнэрийг дарж чаддаг. Тиймээс хөлрөлт намдаах, янз бүрийн нунтаг, нунтаг хэрэглэснээр та бие махбодид нөхөж баршгүй хор хөнөөл учруулж болно. Эцсийн эцэст эдгээр бодисууд нь нүх сүвийг бөглөж, хөлс булчирхайн ялгаруулах сувгийг нарийсгадаг бөгөөд энэ нь бие махбодийг температурыг хянах чадваргүй болгодог гэсэн үг юм. Хөлрөх эм хэрэглэх шаардлагатай хэвээр байгаа тохиолдолд та эхлээд эмчид хандах хэрэгтэй.
Ургамлын амьдрал дахь ууршилтын үүрэг
Та бүхний мэдэж байгаагаар зөвхөн хүн 70% ус биш, бас ургамал, зарим нь улаан лууван гэх мэт 90% байдаг. Тиймээс ууршилт нь тэдний хувьд бас чухал юм.
Ус бол ургамлын биед нэвтэрч буй ашигтай (болон хортой) бодисын гол эх үүсвэрүүдийн нэг юм. Гэхдээ эдгээр бодисыг шингээж авахын тулд нарны гэрэл зайлшгүй шаардлагатай. Гэхдээ халуун өдрүүдэд нар нь ургамлыг халаахаас гадна хэт халж, улмаар устгадаг.
Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ургамлын төлөөлөгчид өөрийгөө хөргөх чадвартай байдаг (хүний хөлрөх үйл явцтай төстэй). Өөрөөр хэлбэл, ургамал хэт халах үед тэд усыг ууршуулж, улмаар хөргөнө. Тиймээс зуны улиралд цэцэрлэг, ногооны талбайг услахад ихээхэн анхаарал хандуулдаг.
Ууршилтыг үйлдвэрлэл болон ахуйн нөхцөлд хэрхэн ашигладаг
Химийн болон хүнсний үйлдвэрийн хувьд ууршилт нь зайлшгүй шаардлагатай үйл явц юм. Дээр дурдсанчлан, энэ нь зөвхөн олон бүтээгдэхүүнийг усгүйжүүлэхэд тусалдаг (тэдгээрийн чийгийг ууршуулдаг), энэ нь хадгалах хугацааг нэмэгдүүлдэг; гэхдээ бас хамгийн тохиромжтой хоол хүнс үйлдвэрлэхэд тусалдаг (жин, илчлэг багатай, шим тэжээлийн өндөр агууламжтай).
Ууршилтыг (ялангуяа сублимацийг) янз бүрийн бодисыг цэвэршүүлэхэд ашигладаг.
Хэрэглээний өөр нэг талбар бол агааржуулагч юм.
Эмийн талаар бүү мартаарай. Эцсийн эцэст, амьсгалах үйл явц (эмийн эмээр ханасан уураар амьсгалах) нь мөн ууршилтын процесс дээр суурилдаг.
Аюултай утаа
Гэсэн хэдий ч аливаа үйл явцын нэгэн адил энэ нь сөрөг талуудтай байдаг. Эцсийн эцэст, зөвхөн ашигтай бодисууд уур болж хувирч, хүн, амьтдын амьсгалах төдийгүй үхлийн аюултай бодисууд байдаг. Хамгийн харамсалтай нь тэдгээр нь үл үзэгдэх бөгөөд энэ нь хүн хорт бодист өртсөн гэдгээ тэр бүр мэддэггүй гэсэн үг юм. Иймд аюултай бодистой ажилладаг үйлдвэр, аж ахуйн нэгжүүдэд хамгаалалтын маск, костюмгүй байхаас зайлсхийх хэрэгтэй.
Харамсалтай нь, хортой утаа гэртээ нуугдаж болно. Эцсийн эцэст хэрэв тавилга, ханын цаас, хулдаас болон бусад зүйлсийг технологи муутай хямд материалаар хийсэн бол тэдгээр нь агаарт хорт бодис ялгаруулах чадвартай бөгөөд энэ нь эзнээ аажмаар "хордуулна". Тиймээс аливаа зүйлийг худалдаж авахдаа түүний хийсэн материалын чанарын гэрчилгээг үзэх нь зүйтэй.
Шингэнийг хийн төлөвт шилжүүлэх хоёр арга байдаг: ууршилт ба буцалгах.
Эдгээр хоёр арга нь шингэний гадаргуугаас ууршилт явагдах ба буцалгах нь бүхэл бүтэн эзэлхүүнээр явагддагаараа ялгаатай.
Буцалгах нь хурдан процесс бөгөөд богино хугацаанд буцалж буй усны ул мөр үлдэхгүй;
Ууршилт нь даралтаас үл хамааран ямар ч температурт явагддаг бөгөөд энэ нь хэвийн нөхцөлд үргэлж 760 мм м.у.б. Урлаг. Ууршилт нь буцалгахаас ялгаатай нь маш удаан үйл явц юм. Бидний хаахаа мартсан лонх одеколон хэдхэн хоногийн дараа хоосон болно; Устай таваг илүү удаан суух боловч эрт орой хэзээ нэгэн цагт хуурай болно.
Ууршилтын хурд хэд хэдэн шалтгаанаас хамаарна.
A) Ууршилтын хурд нь шингэний төрлөөс хамаарна.
Молекулууд нь бие биенээ бага хүчээр татдаг шингэн илүү хурдан ууршдаг. Үнэн хэрэгтээ, энэ тохиолдолд илүү олон тооны молекулууд таталцлыг даван туулж, шингэнээс нисч чаддаг.
B) Шингэний температур өндөр байх тусам ууршилт хурдан явагдана.
Шингэний температур өндөр байх тусам түүний доторх молекулуудын эргэн тойрон дахь таталцлын хүчийг даван туулж, шингэний гадаргуугаас нисч чаддаг хурдан хөдөлдөг молекулуудын тоо нэмэгддэг.
C) Шингэний ууршилтын хурд нь түүний гадаргуугийн талбайгаас хамаарна.
Энэ шалтгааныг шингэн нь гадаргуугаас ууршдаг, шингэний гадаргуугийн талбай их байх тусам түүнээс агаарт нэгэн зэрэг нисдэг молекулуудын тоо ихэсдэгтэй холбон тайлбарлаж байна.
D) Салхины нөлөөгөөр шингэний ууршилт хурдан явагддаг.
Молекулууд шингэнээс уур руу шилжихтэй зэрэгцэн урвуу процесс явагдана. Шингэний гадаргуу дээгүүр санамсаргүй байдлаар хөдөлж, түүнийг орхисон зарим молекулууд дахин түүн рүү буцаж ирдэг. Тиймээс шингэн нь ууршсаар байгаа ч хаалттай саванд байгаа шингэний масс өөрчлөгддөггүй.
Судалгааны хувьд танд хэрэгтэй болно:
A) янз бүрийн хөндлөн огтлолын шилэн сав, шил
B) сургуулийн жин
C) янз бүрийн нягтралтай шингэн (цэвэр ус, спирт, наранцэцгийн тос)
D) лууван, төмс, алим, хар талх
D) термометр
A) Ууршуулж буй шингэний төрлөөс ууршилтын хурдын хамаарлыг судлах.
Энэ хамаарлыг судлахын тулд оюутнууд 3 ижил савыг авч, архи, цэвэр ус, наранцэцгийн тосоор дүүргэж, ууршилтыг ажиглана. Туршилтын эхлэлийн огноо, цагийг тэмдэглэж, судалж буй шингэн бүрийн бүрэн ууршилтын хугацааг дараалан тэмдэглэнэ. Хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн шингэний ууршилтын хурдыг бууралтын зэргээс хамаарч бүртгэсэн хүснэгтийг боловсруулав.
Шингэний төрөл 24. 11. 25. 11. 27. 11. 1. 12. 10. 12. 15. 12. 20. 12.
2006 2006 2006 2006 2006 2006 2006
Цэвэр ус 10мг 8мг 5мг 2мг 1мг 0мг 0мг
Архи 10мг 7мг 4мг 0мг 0мг 0мг 0мг
Давсалсан цөцгийн тос 10мг 9.5мг 9мг 8мг 7мг 6мг 5мг
Ууршилтын процесс нь жимс, жимсгэнэ, хүнсний ногоо, мөөгийг хатаахад өргөн хэрэглэгддэг тул энэ ажил нь практик ач холбогдолтой юм. Оюутнууд төрөл бүрийн хатаасан бүтээгдэхүүний гарцын хувийг туршилтаар тодорхойлж, хатаасан хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүний гарцын хүснэгтийг гаргана.
Бүтээгдэхүүний төрөл Шинэ бүтээгдэхүүний жин Хатаасан бүтээгдэхүүний жин Хатаасан бүтээгдэхүүний гарц анхны жингийн хувиар
Алим 207г 300мг 31г 15%
Лууван 34г 300мг 4г 900мг 14%
Төмс 80г 710мг 16г 9мг 21%
Талх (хар) 46г 100мг 25г 250мг 55%
Онол, туршилтын үр дүнг практикт ашиглах.
Оюутнууд олж авсан мэдээлэлд үндэслэн жигнэмэг хийхэд зориулж нэг талх хар талхнаас бодит ашгийг тооцохоор шийджээ.
1. талх (750 гр) - 10 рубль.
1. жигнэмэгийн багц (50 гр) - 6 рубль.
Хүснэгтийн өгөгдлийг ашиглан бид нэг талхнаас хэдэн жигнэмэг олж авахыг тооцоолсон.
46,1 гр – 25,25 гр Нийт: 411 гр
Эдгээр жигнэмэгээс хэдэн багц хийж болохыг тооцоолъё.
411/50 = 8.2 (багц)
Дараа нь нэг багцын үнэ:
8.2 * 6 = 49.2 (урэх)
49.2 – 10 = 39.2 (руб.)
Гэхдээ бид үйлдвэрлэлийн зардал, ажилчдын цалин, сав баглаа боодол зэргийг харгалзан үзэх ёстой. Талхыг шинэхэн худалдаж аваагүй, цаг тухайд нь зарагдаагүйгээс энэ дүнгийн нэг хэсгийг нөхөж болно.
Хүлээн авсан өгөгдлөөс харахад шингэний ууршилт нь тэдгээрийн нягтралаас хамаардаг: нягтрал их байх тусам шингэн нь удаан ууршдаг.
Шингэний төрөл Шингэний нягт, кг/куб. м Ууршилтын хугацаа, цаг.
Цэвэр ус 1000 580
Архи 800 145
Наранцэцгийн тос 1000 5800
Цэнгэг ус, наранцэцгийн тосны нягтрал ижил байх үед эдгээр шингэний ууршилтын хурд өөр байдаг нь анхаарал татаж байна (Оюутнууд өөрсдөө стакан болон оюутны жинг ашиглан тосны нягтыг тооцоолсон). Химийн хичээлээс олж авсан нэмэлт ном зохиол, мэдлэгийг ашиглан энэ баримтыг ус нь органик бус бодис бөгөөд молекулуудын хооронд тусгай холбоо байдаг - устөрөгчтэй холбон тайлбарлаж болно. Энэ холболт маш сул байна. Газрын тос бол органик бодис юм. Эдгээр нь гурван атомт спиртийн глицерин ба карбоксилын хүчлүүдийн эфир юм. Нарийн төвөгтэй бүтэцтэй учраас энэ холболт нь илүү тогтвортой байх болно.
B) Шингэний температураас ууршилтыг судлах.
Хийн зууханд устай савыг тавиад буцалгана. Дараа нь оюутнууд шингэнтэй савыг буулгана: архи, цэвэр ус. Бодисын буцлах температурын хүснэгтээс харахад усны буцлах температур 100 градус, архиных 78 градус байна. Шингэний эзэлхүүн ба ууршилтын талбай ижил байна.
Бодисын нэр Өрөөний температурт ууршилт, цаг. Буцлах цэг дэх ууршилт, цаг.
Архи 30 0.07
Цэвэр ус 120 0.25
Судалгаанаас харахад өндөр температурт ууршилт нь өрөөний температураас илүү хурдан явагддаг. Энэ үзэгдлийг температур нэмэгдэхийн хэрээр молекулуудын хурд нэмэгдэж, шингэний гадаргуугаас амархан гардаг гэж тайлбарладаг.
C) Ууршсан шингэний гадаргуугийн талбайгаас ууршилтын хурдын хамаарлыг судлах.
Туршилтын хувьд танд хэрэгтэй болно:
A) 3 төрлийн шингэн (цэвэр ус, спирт, наранцэцгийн тос)
B) Тус бүр нь өөр өөр чөлөөт гадаргуутай 3 аяга агуулсан 3 багц аяга.
Бид ууршсан шингэний гадаргуугийн талбайг тооцоолно.
Шингэний төрөл Шилэн савны диаметр, см Зүсэлтийн талбай, см
Том 6.6 34.1946
Дундаж 3.5 9.61625
Жижиг 3 7065
Шингэний төрөл Уурших хугацаа, цаг, их Уурших хугацаа, цаг, дунд Ууршилтын хугацаа, цаг, бага
Цэвэр ус 120 420 580
Архи 30 105 145
Наранцэцгийн тос 1200 4100 5800
(Оюутнууд газрын тосны ууршсан хэсэг болон түүний уурших хугацааны харьцааг ашиглан тостой хийсэн туршилтыг тооцоолсон)
Туршилтыг дуусгасны дараа бид дараахь дүгнэлтэд хүрсэн: ууршилтын хурд нь чөлөөт гадаргуугийн талбайтай шууд пропорциональ байна. Туршилтанд алдаа, хэмжилтийн алдааг харгалзан үзэх шаардлагатай.
D) Ууршилтын хурд нь салхинаас хамаарах хамаарлыг судлах.
Туршилтын хувьд танд хэрэгтэй болно:
A) 2 төрлийн шингэн (архи, цэвэр ус)
B) 4 ижил хөлөг онгоц.
Бодисын нэр Салхигүй, цаг Салхитай, цаг
Цэвэр ус 120 19
Туршилтаас харахад салхитай үед ууршилт нь салхигүй үетэй харьцуулахад хурдан явагддаг. Энэ туршлага нь борооны дараа угаалга, шалбааг хурдан хатдаг болохыг тайлбарладаг.
Хэрэв та устай савыг таглаагүй орхивол хэсэг хугацааны дараа ус уурших болно. Хэрэв та этилийн спирт эсвэл бензинтэй ижил туршилт хийвэл процесс арай хурдан явагдана. Хэрэв та хангалттай хүчтэй шатаагч дээр савтай ус халаавал ус буцалгана.
Эдгээр бүх үзэгдлүүд нь ууршилт, шингэнийг уур болгон хувиргах онцгой тохиолдол юм. Хоёр төрлийн ууршилт байдагууршилт ба буцалгах.
Ууршилт гэж юу вэ
Ууршилт нь шингэний гадаргуугаас уур үүсэхийг хэлнэ. Ууршилтыг дараах байдлаар тайлбарлаж болно.
Мөргөлдөөний үед молекулуудын хурд өөрчлөгддөг. Ихэнхдээ молекулууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хурд нь маш өндөр байдаг тул хөрш зэргэлдээх молекулуудын таталцлыг даван туулж, шингэний гадаргуугаас салдаг. (Бодисын молекулын бүтэц). Бага хэмжээний шингэнд ч гэсэн маш олон молекулууд байдаг тул ийм тохиолдол нэлээд олон тохиолддог бөгөөд байнгын ууршилтын үйл явц байдаг.
Шингэний гадаргуугаас тусгаарлагдсан молекулууд нь түүний дээгүүр уур үүсгэдэг. Тэдний зарим нь эмх замбараагүй хөдөлгөөний улмаас шингэн рүү буцаж ирдэг. Тиймээс, хэрэв салхи байвал ууршилт хурдан явагддаг, учир нь энэ нь уурыг шингэнээс холдуулдаг (энд "барьж авах", шингэний гадаргуугаас молекулуудыг салгах үзэгдэл мөн тохиолддог).
Тиймээс, хаалттай саванд ууршилт хурдан зогсдог: нэгж хугацаанд "гарч буй" молекулуудын тоо нь шингэн рүү "буцсан" молекулуудын тоотой тэнцүү болно.
Ууршилтын хурдшингэний төрлөөс хамаарна: шингэний молекулуудын хоорондох таталцал бага байх тусам ууршилт илүү хүчтэй болно.
Шингэний гадаргуугийн талбай том байх тусам илүү олон молекулууд түүнийг орхих боломжтой байдаг. Энэ нь ууршилтын эрч хүч нь шингэний гадаргуугийн талбайгаас хамаарна гэсэн үг юм.
Температур нэмэгдэхийн хэрээр молекулуудын хурд нэмэгддэг. Тиймээс температур өндөр байх тусам ууршилт илүү хүчтэй болно.
Юу буцалж байна
Буцалгах гэдэг нь шингэнийг халааж, дотор нь уурын бөмбөлөг үүсгэж, гадаргуу дээр хөвж, тэнд хагарсны үр дүнд үүсдэг эрчимтэй ууршилт юм.
Буцалгах явцад шингэний температур тогтмол хэвээр байна.
Буцлах цэг нь шингэн буцалгах температур юм. Ихэвчлэн өгөгдсөн шингэний буцалгах цэгийн тухай ярихдаа энэ шингэн нь хэвийн атмосферийн даралтаар буцалгах температурыг хэлнэ.
Ууршилтын явцад шингэнээс тусгаарлагдсан молекулууд нь дотоод энергийн зарим хэсгийг авдаг. Тиймээс шингэн уурших тусам хөргөнө.
Ууршилтын тусгай дулаан
Бодисын нэгж массыг ууршуулахад шаардагдах дулааны хэмжээг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүнийг ууршилтын хувийн дулаан гэж нэрлэдэг. (энэ сэдвийн талаар илүү дэлгэрэнгүй дүн шинжилгээ хийх бол холбоосыг дагана уу)
SI системд энэ хэмжигдэхүүнийг хэмжих нэгж нь Ж/кг байна. Үүнийг L үсгээр тэмдэглэв.
Ууршилт
Аяга цайн дээр уурших
Ууршилт- бодисын гадаргуу (уур) дээр үүсэх бодисыг шингэн төлөвөөс хийн төлөвт шилжүүлэх үйл явц. Ууршилтын үйл явц нь конденсацийн процессын урвуу (уурын төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих) үйл явц юм. Ууршилт (ууршилт), бодисыг өтгөрүүлсэн (хатуу эсвэл шингэн) фазаас хий (уур) руу шилжүүлэх; эхний ээлжийн үе шат шилжилт.
Дээд физикт ууршилтын тухай илүү боловсронгуй ойлголт байдаг.
Ууршилт- энэ нь шингэн эсвэл хатуу биетийн гадаргуугаас E k > E p бүхий бөөмс (молекул, атом) нисэн гарах (урагдах) үйл явц юм.
ерөнхий шинж чанар
Хатуу биетийн ууршилтыг сублимация гэж нэрлэдэг ба шингэний эзэлхүүн дэх уур үүсэхийг буцлах гэж нэрлэдэг. Дүрмээр бол ууршилт гэж заасан гадаргуугаас дээш байрлах хийн орчны даралттай харгалзах буцлах цэгээс доогуур температурт түүний молекулуудын дулааны хөдөлгөөний үр дүнд шингэний чөлөөт гадаргуу дээр уур үүсэхийг ойлгодог. Энэ тохиолдолд хангалттай өндөр кинетик энергитэй молекулууд нь шингэний гадаргуугийн давхаргаас хийн орчинд ордог; Тэдний зарим нь шингэнд буцаж тусч, баригддаг бол үлдсэн хэсэг нь түүгээр нөхөж баршгүй алга болдог.
Ууршилт нь фазын шилжилтийн дулааныг шингээдэг эндотермик процесс юм - шингэний фаз дахь молекулын нэгдлийн хүчийг даван туулах, шингэнийг уур болгон хувиргах тэлэлтийн ажилд зарцуулсан ууршилтын дулаан. Ууршилтын хувийн дулааныг 1 моль шингэн (ууршилтын молийн дулаан, Ж/моль) эсвэл түүний массын нэгжид (ууршилтын массын дулаан, Ж/кг) хамааруулна. Ууршилтын хурдыг шингэний нэгж гадаргуугаас хийн фаз руу нэгж хугацаанд нэвчиж буй уурын урсгалын гадаргуугийн нягтаар тодорхойлно [моль/(см 2) эсвэл кг/(см 2)]. jp-ийн хамгийн өндөр утгыг вакуум орчинд олж авдаг. Хэрэв шингэний дээгүүр харьцангуй нягт хийн орчин байгаа бол шингэний гадаргуугаас уурын молекулуудыг хийн орчинд зайлуулах хурд нь шингэнээс ялгарах хурдтай харьцуулахад бага байдаг тул ууршилт удааширдаг. Энэ тохиолдолд фазын интерфейс дээр уурын хийн хольцын давхарга үүсдэг бөгөөд бараг уураар ханасан байдаг. Энэ давхарга дахь хэсэгчилсэн даралт ба уурын концентраци нь уурын хийн хольцын дийлэнх хэсэгтэй харьцуулахад өндөр байна.
Ууршилтын үйл явц нь молекулуудын дулааны хөдөлгөөний эрчмээс хамаардаг: молекулууд хурдан хөдөлж, ууршилт хурдан явагддаг. Үүнээс гадна ууршилтын үйл явцад нөлөөлдөг чухал хүчин зүйлүүд нь гаднах (бодистой харьцуулахад) тархалтын хурд, түүнчлэн тухайн бодисын шинж чанар юм. Энгийнээр хэлэхэд, салхитай үед ууршилт илүү хурдан явагддаг. Бодисын шинж чанарын хувьд, жишээлбэл, архи нь уснаас хамаагүй хурдан ууршдаг. Мөн чухал хүчин зүйл бол ууршилт үүсэх шингэний гадаргуугийн талбай юм: нарийн хайрцагнаас энэ нь өргөн хавтангаас илүү удаан явагдах болно.
Молекулын түвшин
Энэ үйл явцыг молекулын түвшинд авч үзье: хөрш зэргэлдээх молекулуудын таталцлыг даван туулах хангалттай энерги (хурд) бүхий молекулууд нь бодисын (шингэн) хил хязгаараас гардаг. Энэ тохиолдолд шингэн нь эрчим хүчнийхээ зарим хэсгийг алддаг (хөргөх). Жишээлбэл, маш халуун шингэн: бид хөргөхийн тулд түүний гадаргуу дээр үлээж, ууршилтыг хурдасгадаг.
Термодинамик тэнцвэр
Уур-хийн холимогт агуулагдах шингэн ба уурын хоорондох термодинамик тэнцвэрт байдлыг зөрчих нь фазын интерфэйс дэх температурын үсрэлтээр тайлбарлагддаг. Гэсэн хэдий ч энэ үсрэлтийг ихэвчлэн үл тоомсорлож болох бөгөөд интерфэйс дэх уурын хэсэгчилсэн даралт ба концентраци нь шингэний гадаргуугийн температуртай ханасан уурын утгатай тохирч байна гэж үзэж болно. Хэрэв шингэн ба уурын хийн хольц хөдөлгөөнгүй бөгөөд тэдгээрийн доторх чөлөөт конвекцийн нөлөөлөл бага байвал шингэний гадаргуугаас ууршилтын явцад үүссэн уурыг хийн орчинд зайлуулах нь гол төлөв молекулын тархалт, гадаад төрх байдлын үр дүнд үүсдэг. Шингэний гадаргуугаас хийн орчин руу чиглэсэн уурын хийн хольцын хагас нэвчилттэй (хийд үл нэвтрэх) гадаргуутай (Стефановский гэж нэрлэгддэг) үүссэн массын фазын интерфэйс (Тархагжилтыг үзнэ үү). Шингэнийг ууршуулж хөргөх янз бүрийн горимд температурын хуваарилалт. Дулааны урсгалыг чиглүүлдэг: a - шингэн фазаас ууршилтын гадаргуу руу хийн үе рүү; b - шингэн фазаас зөвхөн ууршилтын гадаргуу хүртэл; в - хоёр үе шатаас ууршилтын гадаргуу руу; d - зөвхөн хийн фазын талаас ууршилтын гадаргуу руу.
Баро-, дулааны тархалт
Инженерийн тооцоололд даралт ба дулааны тархалтын нөлөөг ихэвчлэн тооцдоггүй боловч уурын хийн хольц нь маш гетероген (түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн молийн массын ялгаа ихтэй) болон мэдэгдэхүйц байх үед дулааны диффузийн нөлөөлөл чухал байж болно. температурын градиент. Нэг буюу хоёр фаз нь тэдгээрийн интерфэйстэй харьцуулахад шилжих үед уур-хийн хольц ба шингэний бодис, энергийн конвектив дамжуулалтын үүрэг нэмэгддэг.
Шингэн хийн системд гаднаас эрчим хүчний хангамж байхгүй тохиолдолд. дулааны эх үүсвэрүүд Ууршилтыг шингэний гадаргуугийн давхаргад нэг буюу хоёр фазаас нийлүүлж болно. Шингэнээс хийн орчинд уурших явцад үргэлж чиглэгддэг бодисын урсгалаас ялгаатай нь дулааны урсгал нь шингэний tl дийлэнх хэсгийн температурын харьцаа, фазын хил tgr ба хийн орчин зэргээс хамаарч өөр өөр чиглэлтэй байж болно. тг. Тодорхой хэмжээний шингэн хагас хязгааргүй эзэлхүүнтэй буюу түүний гадаргууг угааж байгаа хийн орчны урсгалтай шүргэлцэхэд хийн температураас өндөр (tl > tg > tg) шингэний температурт шингэнээс дулааны урсгал үүсдэг. фазын интерфэйс: (Qlg = Ql - Qi, энд Qi нь ууршилтын дулаан, Qlg нь шингэнээс хийн орчинд шилжих дулааны хэмжээ юм. Энэ тохиолдолд шингэнийг хөргөнө (ууршуулагч хөргөлт гэж нэрлэдэг). Хэрэв ийм хөргөлтийн үр дүнд tgr = tg тэнцэлд хүрвэл шингэнээс хий рүү шилжих дулаан зогсох ( Qlg = 0) бөгөөд шингэн талаас интерфэйс хүртэлх бүх дулааныг Ууршилтанд зарцуулна (). Ql = Qi).
Уураар ханаагүй хийн орчны хувьд фазын интерфэйс ба Ql = Qi-ийн хэсэгчилсэн даралт нь хийн дийлэнх хэсэгтэй харьцуулахад өндөр хэвээр байгаа бөгөөд үүний үр дүнд шингэний ууршилт ба ууршилтаар хөргөнө. зогсохгүй, tgr нь tl болон tg-ээс бага болно. Энэ тохиолдолд дулааныг tl-ийн бууралтын үр дүнд tgr = tl тэгшитгэлд хүрч, шингэн талаас дулааны урсгал зогсох ба хийн орчноос Qgl тэнцүү болох хүртэл дулааныг хоёр фазын интерфейс рүү нийлүүлдэг. ЦИ. Шингэний цаашдын ууршилт нь tm = tl = tgr тогтмол температурт явагддаг бөгөөд үүнийг ууршуулах хөргөлтийн үед шингэний хөргөлтийн хязгаар эсвэл нойтон чийдэнгийн температур гэж нэрлэдэг (нойтон чийдэнгийн психометрээр харуулсан). Tm-ийн утга нь уурын хийн орчны параметрүүд ба шингэн ба хийн фазын хоорондох дулаан ба массын шилжилтийн нөхцлөөс хамаарна.
Хэрэв өөр өөр температуртай шингэн ба хийн орчин нь хязгаарлагдмал эзэлхүүнтэй бөгөөд гаднаас энерги хүлээн авдаггүй бөгөөд түүнийг гадагш гаргадаггүй бол хоёр фазын хооронд термодинамик тэнцвэрт байдал үүсэх хүртэл ууршилт явагдана. Хоёр үе шат нь системийн тогтмол энтальпийг тэнцүүлж, хийн фаз нь системийн бага температурт уураар ханасан байна. Сүүлийнх нь хийн адиабат ханалтын температур гэж нэрлэгддэг бөгөөд зөвхөн хоёр фазын эхний параметрүүдээр тодорхойлогддог бөгөөд дулааны болон массын шилжилтийн нөхцлөөс хамаардаггүй.
Ууршилтын хурд
Шингэний гадаргуугаас дээш байрлах d, [m] зузаантай хоёртын уур-хийн хольцын суурин давхаргад уурын нэг чиглэлтэй тархах изотермийн ууршилтын хурдыг [кг/(м 2 с)] Стефаны томъёог ашиглан олж болно. , энд D нь харилцан тархалтын коэффициент, [м 2 /With]; - хийн тогтмол уур, [Ж/(кг К)] эсвэл [м 2 /(с 2 К)]; T - хольцын температур, [K]; p - уурын хийн хольцын даралт, [Па]; - интерфэйс ба хольцын давхаргын гаднах хил дэх хэсэгчилсэн уурын даралт, [Па].
Ерөнхий тохиолдолд (хөдөлгөөнт шингэн ба хий, изотерм бус нөхцөл) интерфэйстэй зэргэлдээх шингэний хилийн давхаргад импульсийн дамжуулалтыг дулаан дамжуулалт, хийн хилийн давхаргад (уурын хийн хольц) харилцан уялдаатай дулаан дагалддаг. ба массын шилжилт явагдана. Энэ тохиолдолд ууршилтын хурдыг тооцоолохын тулд дулаан ба массын дамжуулалтын туршилтын коэффициентийг ашигладаг бөгөөд харьцангуй энгийн тохиолдолд хий ба шингэний фазын хилийн давхаргын дифференциал тэгшитгэлийн системийн тоон шийдлийн ойролцоо аргыг ашигладаг.
Ууршилтын үед массын шилжилтийн эрч хүч нь интерфэйс дэх уурын химийн потенциал ба уурын хийн хольцын дийлэнх хэсгийн ялгаанаас хамаарна. Харин баро- болон дулааны диффузийг үл тоомсорлож чадвал химийн потенциалын зөрүүг хэсэгчилсэн даралт буюу уурын концентрацийн зөрүүгээр орлуулж дараахыг авна: jп = bp (рп, gr - рп, үндсэн) = bpp(уп). , гр - уп, үндсэн) эсвэл jп = bc( cп, gr - sp, үндсэн), энд bp, bc - масс дамжуулах коэффициент, p - хольцын даралт, рп - хэсэгчилсэн уурын даралт, yп = pп/p - молийн концентраци. уур, cп = rп/r - уурын массын концентраци, rп, r - уур ба хольцын орон нутгийн нягт; индексүүд нь: "gr" - фазын хил дээр, "үндсэн" - үндсэн утгаараа. хольцын жин. Ууршилтын үед шингэнээс ялгарах дулааны урсгалын нягт нь [Ж/(м2 с)-д]: q = azh(tl - tg) = rjп + ag (tg - tg), энд azh, ag - шингэнээс дулаан дамжуулах коэффициент ба хий , [Вт/(м 2 К)]; r - дулаан Ууршилт, [Ж/кг].
Ууршилтын гадаргуугийн маш бага муруйлтын радиусын хувьд (жишээлбэл, шингэний жижиг дуслыг ууршуулах үед) шингэний гадаргуугийн хурцадмал байдлын нөлөөг харгалзан үздэг бөгөөд энэ нь интерфэйс дээрх уурын тэнцвэрийн даралт илүү өндөр байдаг. хавтгай гадаргуу дээрх ижил шингэний ханасан уурын даралтаас. Хэрэв tgr ~ tl бол ууршилтыг тооцоолохдоо зөвхөн хийн үе дэх дулаан ба массын дамжуулалтыг харгалзан үзэх боломжтой. Масс дамжуулах харьцангуй бага эрчимтэй үед дулаан ба массын шилжилтийн үйл явцын аналоги нь ойролцоогоор хүчинтэй бөгөөд үүнээс дараахь зүйл гарч ирнэ: Nu/Nu0 = Sh*/Sh0, энд Nu = ag l/lg нь Нусельтын тоо, l. ууршилтын гадаргуугийн шинж чанарын хэмжээ, lg нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр уур-хийн хольц, Sh* = bpyг, grl/Dp = bccг, grl/D - Уурын урсгалын тархалтын бүрэлдэхүүн хэсгийн Шервудын тоо, Dp = D/ RпT - уурын хэсэгчилсэн даралтын градиенттай холбоотой тархалтын коэффициент. bp ба bс-ийн утгуудыг дээрх хамаарлаас тооцсон бөгөөд Nu0 ба Sh0 тоонууд нь jp: 0-тэй тохирч байгаа бөгөөд дулаан, масс дамжуулах үйл явцын бие даасан өгөгдлөөс тодорхойлж болно. Нийт (тархалтын ба конвектив) уурын урсгалын Sh0 тоог массын хөдөлгөгч хүч нь коэффициентийг шилжүүлэхээс хамаарч интерфэйс дэх хийн моляр (yg, g) эсвэл масс (cr, g) -д хуваах замаар олно. б-д томилогдсон.
Тэгшитгэл
Ууршилтын үеийн Nu ба Sh*-ийн ижил төстэй байдлын тэгшитгэлд ердийн шалгуураас гадна (Рейнольдсын тоо Re, Archimedes Ar, Prandtl Pr эсвэл Schmidt Sc ба геометрийн параметрүүд), хөндлөн уурын урсгалын нөлөөлөл ба градусын нөлөөллийг харгалзан үзсэн параметрүүд орно. хилийн давхаргын хөндлөн огтлолын профиль, хурд, температур эсвэл концентраци дахь уур-хийн хольцын нэг төрлийн бус байдлын (молийн массын харьцаа эсвэл түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хийн тогтмолуудын харьцаа).
Уур-хийн хольцын хөдөлгөөний гидродинамик горимыг мэдэгдэхүйц зөрчөөгүй жижиг jp үед (жишээлбэл, агаар мандалд ус уурших үед), температур ба концентрацийн талбайн хилийн нөхцлийн ижил төстэй байдал, нөлөөлөл. ижил төстэй байдлын тэгшитгэл дэх нэмэлт аргументуудын тоо нь ач холбогдолгүй бөгөөд Nu = Sh гэж үзвэл үл тоомсорлож болно. Олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хольцууд уурших үед эдгээр хэв маяг нь илүү төвөгтэй болдог. Энэ тохиолдолд хольцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ууршилтын дулаан, бие биетэйгээ тэнцвэрт байдалд байгаа шингэн ба уур-хийн фазын найрлага нь өөр өөр бөгөөд температураас хамаарна. Хоёртын шингэн хольцыг ууршуулах үед үүссэн уурын хольц нь цэвэр шингэн хэлбэрээр төлөвийн муруйн туйлын цэгүүдэд (хамгийн их эсвэл хамгийн бага) ууршдаг азеотроп хольцыг эс тооцвол илүү дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр харьцангуй баялаг байдаг.
Төхөөрөмжийн дизайн
Ууршдаг шингэний нийт хэмжээ нь шингэн ба хийн фазын контакт гадаргуу ихсэх тусам нэмэгддэг тул ууршилт явагддаг төхөөрөмжүүдийн загвар нь шингэний том толин тусгалыг бий болгож, түүнийг тийрэлтэт болон хуваах замаар ууршилтын гадаргууг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. дусал, эсвэл хушууны гадаргууг урсдаг нимгэн хальс үүсгэдэг. Ууршилтын үед дулаан ба массын шилжилтийн эрчмийг нэмэгдүүлэх нь шингэний гадаргуутай харьцуулахад хийн орчны хурдыг нэмэгдүүлэх замаар хийгддэг. Гэсэн хэдий ч энэ хурдыг нэмэгдүүлэх нь хийн орчинд шингэнийг хэт их оруулах, аппаратын гидравлик эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхэд хүргэж болохгүй.
Өргөдөл
Ууршилтыг үйлдвэрлэлийн практикт бодисыг цэвэршүүлэх, материалыг хатаах, шингэн хольцыг ялгах, агааржуулагч зэрэгт өргөн ашигладаг. Ууршуулах усны хөргөлтийг аж ахуйн нэгжүүдийн эргэлтийн усан хангамжийн системд ашигладаг.
бас үзнэ үү
Уран зохиол
- // Брокхаус ба Эфроны нэвтэрхий толь бичиг: 86 боть (82 боть, 4 нэмэлт). - Санкт-Петербург. , 1890-1907.
- Берман Л.Д., Эргэлтийн усыг ууршуулах хөргөлт, 2-р хэвлэл, M.-L., 1957;
- Fuks N.A., Ууршилт ба хийн орчинд дуслын өсөлт, М., 1958;
- Bird R., Stewart W., Lightfoot E., Transfer Phenomena, trans. Англи хэлнээс, М., 1974;
- Берман Л.Д., “Химийн онолын үндэс. технологи”, 1974, 8-р боть, No6, х. 811-22;
- Sherwood T., Pigford R., Wilkie C., Mass Transfer, trans. Англи хэлнээс, М., 1982. Л.Д.Берман.
Холбоосууд
Викимедиа сан. 2010 он.
Синоним:Бусад толь бичгүүдээс "Ууршилт" гэж юу болохыг хараарай.
Усны шингэн эсвэл хатуу төлөвөөс хийн төлөвт шилжих (уур). Ерөнхийдөө шингэнжилтийг шингэний чөлөөт гадаргуу дээр үүсэх шингэнийг уур болгон хувиргах гэж ойлгодог. I. хатуу биетүүд гэж нэрлэдэг. сублимация эсвэл сублимация. Даралтаас хамаарал....... Физик нэвтэрхий толь бичиг
Шингэний чөлөөт гадаргуу дээр үүсэх ууршилт. Хатуу биетийн гадаргуугаас ууршихыг сублимаци гэнэ... Том нэвтэрхий толь бичиг
