Жишээлбэл, задгай савны гадаргуугаас, усан сангийн гадаргуугаас гэх мэт Ууршилт нь ямар ч температурт явагддаг боловч ямар ч шингэний хувьд температур нэмэгдэх тусам түүний хурд нэмэгддэг. Тухайн бодисын массын эзэлхүүн ууршилтын үед огцом нэмэгддэг.
Тэнгэрт үүлс, мод дээрх хяруу - эдгээр нь усны ууршилт, усны уурын конденсацийн үйл явцын үр дагавар юм.
Хоёр үндсэн тохиолдлыг ялгах ёстой. Эхнийх нь хаалттай саванд ууршилт үүсч, савны бүх цэгүүдийн температур ижил байна. Жишээлбэл, уурын зуух эсвэл таглаатай данханд ус, уурын температур бага байвал ус ууршдаг. буцалгах. Энэ тохиолдолд үүссэн уурын эзэлхүүн нь хөлөг онгоцны орон зайгаар хязгаарлагддаг. Даралтхос нь байгаа тодорхой хязгаарын утгад хүрнэ дулааны тэнцвэршингэнтэй; ийм уурдуудсан баян, түүний даралт нь уурын даралт. Хоёр дахь тохиолдол нь шингэний дээрх орон зай хаагдахгүй байх үед; Цөөрмийн гадаргуугаас ус ингэж ууршдаг. Энэ тохиолдолд тэнцвэрт байдал бараг хэзээ ч хүрдэггүй, уур нь ханаагүй, ууршилтын хурд нь олон хүчин зүйлээс хамаардаг.
Ууршилтын хурдыг хэмжих хэмжүүр нь нэгж хугацаанд нэг нэгжид гарч буй бодисын хэмжээ юм чөлөөт гадаргуушингэн. Английн физикч, химич Д.Далтон in XIX эхэн үеВ. ууршилтын хурд нь даралтын зөрүүтэй пропорциональ болохыг олж мэдсэн ханасан ууруурших шингэний температур ба шингэний дээгүүр орших бодит уурын бодит даралт. Хэрэв шингэн ба уур тэнцвэртэй байвал ууршилтын хурд тэг болно. Илүү нарийн, энэ нь тохиолддог, гэхдээ урвуу үйл явц нь ижил хурдаар явагддаг - конденсац(бодисын хий эсвэл уурын төлөвөөс шингэн рүү шилжих). Ууршилтын хурд нь тайван эсвэл хөдөлгөөнт уур амьсгалд тохиолддог эсэхээс хамаарна; Үүссэн уурыг агаарын урсгалаар хийсгэх эсвэл насосоор шахах тохиолдолд түүний хурд нэмэгддэг.
Хэрэв шингэн уусмалаас ууршилт хийвэл өөр өөр бодисууд ууршдаг өөр өөр хурдтай. Тухайн бодисын ууршилтын хурд нь агаар гэх мэт гадны хийн даралт ихсэх тусам буурдаг. Тиймээс хоосон байдал руу уурших нь хамт тохиолддог хамгийн өндөр хурд. Эсрэгээр нь саванд гадны бодис нэмснээр идэвхгүй хий, та ууршилтыг ихээхэн удаашруулж чадна.
Ууршилтын үед шингэнээс нисдэг хүмүүс молекулуудхөрш зэргэлдээх молекулуудын таталцлыг даван туулж, тэдгээрийг гадаргуугийн давхаргад барьж буй хүчний эсрэг ажиллах ёстой. гадаргуугийн хурцадмал байдал. Тиймээс ууршилт үүсэхийн тулд дулааныг ууршуулж буй бодис руу өгч, нөөцөөс гаргаж авах шаардлагатай. дотоод энергишингэнийг өөрөө эсвэл түүнийг хүрээлэн буй биеэс зайлуулах замаар. Өгөгдсөн температур ба тогтмол даралттай шингэнийг ижил температур, даралттай уур болгон хувиргахын тулд түүнд өгөх шаардлагатай дулааны хэмжээг гэнэ. ууршилтын дулаан. Температур нэмэгдэх тусам уурын даралт ихсэх тусам ууршилтын дулаан ихсэх болно.
Хэрэв дулааныг ууршуулж буй шингэн рүү гаднаас нь өгөхгүй эсвэл хангалттай хэмжээгээр өгөхгүй бол шингэн нь хөргөнө. Тийм ч учраас нойтон гараа агаарт үлдээснээр бид даардаг. Дулаан дамжуулдаггүй ханатай саванд байрлуулсан шингэнийг хүчтэй ууршуулах замаар түүнийг их хэмжээгээр хөргөх боломжтой. дагуу кинетик онол, хамгийн хурдан молекулууд ууршдаг, дундаж эрчим хүчШингэн дэх үлдсэн молекулуудын тоо буурдаг - иймээс шингэн нь хөрдөг.
Заримдаа ууршилт гэж нэрлэдэг сублимация, эсвэл сублимация, өөрөөр хэлбэл, хатуу биетийг хийн төлөвт шилжүүлэх. Тэдний бараг бүх загвар нь үнэхээр төстэй юм. Сублимацын дулаан нь ууршилтын дулаанаас ойролцоогоор хайлуулах дулаанаас их байдаг.
Хайлах цэгээс доош температурт даралт ханасан ууролонхи хатуу бодисмаш бага, тэдгээрийн ууршилт бараг байхгүй. Гэсэн хэдий ч үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Тиймээс 0 ° C температурт ус нь 4.58 мм м.у.б ханасан уурын даралттай байдаг. Урлаг, мөс -1 ° C - 4.22 мм м.у.б. Урлаг. тэр ч байтугай -10 ° C - 1.98 мм м.у.б. Урлаг. Эдгээр харьцангуй том усны уурын даралт нь амархан ажиглагдсан ууршилтыг тайлбарладаг хатуу мөс, ялангуяа, хүйтэнд нойтон угаалга хатаах тухай сайн мэддэг баримт.
Бусад шингэний нэгэн адил энерги нь молекул хоорондын таталцлыг даван туулах боломжийг олгодог энерги байдаг. Эдгээр молекулууд нь хүчээр хурдасч, гадаргуу руу нисдэг. Тиймээс нэг аяга усаа цаасан салфеткаар дарвал хэсэг хугацааны дараа бага зэрэг чийгтэй болно. Харин доторх усны ууршилт өөр өөр нөхцөл байдалянз бүрийн эрчимтэй явагддаг. Түлхүүр физик шинж чанар, урсгалын хурдад нөлөөлдөг энэ үйл явцба түүний үргэлжлэх хугацаа нь бодисын нягт, температур, гадаргуугийн талбай, .Хээс илүү өндөр нягтралтайбодисууд, молекулууд бие биендээ ойртох тусам. Энэ нь тэдэнд молекул хоорондын таталцлыг даван туулах нь илүү хэцүү бөгөөд тэд гадаргуу руу хамаагүй бага тоогоор нисдэг гэсэн үг юм. Хэрэв та өөр өөр нягтралтай хоёр шингэнийг (жишээлбэл, ус ба метил) ижил нөхцөлд байрлуулбал бага нягттай нь илүү хурдан уурших болно. Усны нягт 0.99 г/см3, метилийн нягт 0.79 г/см3 байна. Тиймээс метанол илүү хурдан уурших болно. Багагүй чухал хүчин зүйлТемператур нь усны ууршилтын хурдад нөлөөлдөг. Өмнө дурьдсанчлан ууршилт ямар ч температурт явагддаг боловч ихсэх тусам молекулуудын хөдөлгөөний хурд нэмэгдэж, тэдгээр нь илүүшингэнийг үлдээх. Тиймээс шатаж байна усхүйтэн уснаас хурдан ууршдаг усны ууршилтын эрч хүч нь түүний гадаргуугийн талбайгаас хамаарна. Нарийн хүзүүтэй лонхонд асгасан ус уурших тул... хөөгдсөн молекулууд шилний дээд хэсэгт нарийссан ханан дээр тогтож, буцах болно. Мөн таваг дахь усны молекулууд нь шингэнийг чөлөөтэй орхих болно, хэрэв агаарын урсгал ууршилт үүсэх гадаргуу дээгүүр хөдөлвөл ууршилтын процесс мэдэгдэхүйц хурдасна. Баримт нь шингэнийг орхих молекулуудаас гадна буцаж ирдэг. Агаарын эргэлт хүчтэй байх тусам ус руу буцаж унадаг молекулууд багасна. Энэ нь түүний хэмжээ хурдан буурна гэсэн үг юм.
Эх сурвалжууд:
- усны ууршилт
Төрөл бүрийн шинж чанаруудус олон жилийн турш эрдэмтдийн сонирхлыг татсаар ирсэн. Ус орсон байж магадгүй янз бүрийн мужууд- хатуу, шингэн ба хий. Ердийн үед дундаж температурус шингэн юм шиг харагдаж байна. Та ууж, ургамлыг усалж болно. Ус нь тодорхой гадаргууг тархаж, эзэлдэг бөгөөд түүний байрлах савны хэлбэрийг авч болно. Тэгэхээр ус яагаад шингэн байдаг вэ?
Ус нь тусгай бүтэцтэй тул шингэн хэлбэрийг авдаг. Энэ нь цутгаж, урсаж, дусааж болно. Хатуу бодисын талстууд нь хатуу эмх цэгцтэй бүтэцтэй байдаг. Хийн бодист бүтцийг дараах байдлаар илэрхийлнэ бүрэн эмх замбараагүй байдал. Ус нь ба хоёрын хоорондох завсрын бүтэц юм хийн бодис. Усны бүтэц дэх тоосонцор нь бие биенээсээ богино зайд байрладаг бөгөөд харьцангуй эмх цэгцтэй байдаг. Гэвч цаг хугацааны явцад хэсгүүд бие биенээсээ холдох тусам бүтцийн дараалал хурдан алга болдог.
Атом хоорондын болон молекул хоорондын нөлөөллийн хүч нь бөөмс хоорондын дундаж зайг тодорхойлдог. Усны молекулууд нь хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн атомуудаас бүрддэг бөгөөд нэг молекулын хүчилтөрөгчийн атомууд өөр молекулын устөрөгчийн атомд татагддаг. Устөрөгчийн холбоо үүсдэг бөгөөд энэ нь ус өгдөг тодорхой шинж чанаруудшингэн чанар, харин усны бүтэц нь болорын бүтэцтэй бараг ижил байдаг. Олон тооны туршилтуудын тусламжтайгаар ус өөрөө өөрийн бүтцийг чөлөөтэй хэмжээгээр тогтоодог.
Устай хослуулах үед хатуу гадаргуу, усны бүтэц нь гадаргуугийн бүтэцтэй нэгдэж эхэлдэг. Усны зэргэлдээх давхаргын бүтэц өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа тул түүний физик шинж чанар өөрчлөгдөж эхэлдэг. Усны зуурамтгай чанар өөрчлөгддөг. Тодорхой бүтэц, шинж чанартай бодисыг уусгах боломжтой болдог. Ус нь анхандаа тунгалаг, өнгөгүй шингэн юм. Физик шинж чанарУс хангалттай байдаг тул үүнийг хэвийн бус гэж нэрлэж болно өндөр температурбуцалгах, хөлдөөх.
Ус нь байна гадаргуугийн хурцадмал байдал. Жишээлбэл, энэ нь хэвийн бус өндөр хөлдөх, буцалгах цэг, түүнчлэн гадаргуугийн хурцадмал байдал юм. Тодорхой ууршилтусны хайлах цэг нь бусад бодисоос хамаагүй өндөр байдаг. Гайхалтай онцлог нь усны нягт нь мөсний нягтаас өндөр байдаг нь мөсийг усны гадаргуу дээр хөвөх боломжийг олгодог. Усны шингэний эдгээр бүх гайхамшигт шинж чанарууд нь молекулууд хоорондоо холбогддог устөрөгчийн холбоо байгаагаар дахин тайлбарлагдана.
Гурван атомын усны молекулын бүтэц геометрийн проекцтетраэдр нь маш хүчтэй үүсэхэд хүргэдэг харилцан татахусны молекулууд хоорондоо. Энэ нь молекулуудын устөрөгчийн холбоо юм, учир нь молекул бүр бусад усны молекулуудтай яг ижил дөрвөн устөрөгчийн холбоо үүсгэж чаддаг. Энэ баримт нь ус шингэн гэдгийг тайлбарладаг.
Энэ нь нууц биш цэвэр усдээр
Ус бол хамгийн түгээмэл бөгөөд нэгэн зэрэг хамгийн түгээмэл зүйл юм гайхалтай бодисДэлхий дээр. Ус хаа сайгүй байдаг: бидний эргэн тойронд ч, бидний дотор ч. Уснаас бүрдэх дэлхийн далай нь гадаргуугийн ¾ хэсгийг эзэлдэг бөмбөрцөг. Ургамал, амьтан, хүн ч бай ямар ч амьд организм ус агуулдаг. Хүний 70 гаруй хувийг ус эзэлдэг. Ус бол тэдгээрийн нэг юм гол шалтгаануудДэлхий дээрх амьдралын гарал үүсэл. Аливаа бодисын нэгэн адил ус нь өөр өөр төлөвт байж болно, эсвэл физикчдийн хэлснээр, хатуу, шингэн, хий хэлбэртэй байж болно. Энэ тохиолдолд нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих шилжилт байнга тохиолддог - гэж нэрлэгддэг фазын шилжилтүүд. Эдгээр шилжилтийн нэг нь ууршилт юм урвуу процессыг конденсац гэж нэрлэдэг. Үүнийг хэрхэн ашиглахыг ойлгохыг хичээцгээе физик үзэгдэл, мөн энэ талаар юу мэдэх хэрэгтэй вэ.
Ууршилтын явцад ус шилжинэ шингэн төлөвусны уур үүсгэдэг хийн хэлбэрт . Энэ нь ус шингэн төлөвт байх үед ямар ч температурт тохиолддог (0 0 – 100 0 C). Гэсэн хэдий ч ууршилтын хурд нь үргэлж ижил байдаггүй бөгөөд усны температур, усны гадаргуугийн талбай, агаарын чийгшил, салхи зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаардаг. Усны температур өндөр байх тусам түүний молекулууд илүү хурдан хөдөлж, ууршилт илүү хүчтэй болдог. Яаж илүү том талбайусны гадаргуу, ууршилт нь зөвхөн гадаргуу дээр явагддаг тул илүү их молекулуудус нь шингэн төлөвөөс хийн төлөвт шилжих боломжтой бөгөөд энэ нь ууршилтын хурдыг нэмэгдүүлнэ. Агаар дахь усны уурын агууламж өндөр байх тусам агаарын чийгшил өндөр байх тусам ууршилт бага эрчимтэй явагдана. Үүнээс гадна усны уурын молекулуудыг усны гадаргуугаас зайлуулах хурд их байх тусам салхины хурд их байх тусам усны ууршилтын хурд нэмэгддэг. Ууршилтын явцад хамгийн хурдан молекулууд уснаас гардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй дундаж хурдмолекулууд, улмаар усны температур буурдаг.
Тайлбарласан хэв маягийг харгалзан дараахь зүйлийг анхаарч үзэх нь чухал юм. Маш халуун цай уух нь хор хөнөөлгүй юм. Гэсэн хэдий ч үүнийг исгэхийн тулд буцалж буй температуртай ус хэрэгтэй (100 0 C). Үүний зэрэгцээ ус идэвхтэй ууршдаг: усны уурын өсөн нэмэгдэж буй урсгал нь аяга цайны дээгүүр тодорхой харагдаж байна. Цайг хурдан хөргөж, цай уухад таатай байхын тулд ууршилтыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд цай илүү хурдан хөрнө. Эхний арга нь бага наснаасаа хүн бүрт мэдэгдэж байсан: хэрэв та цайнд үлээж, улмаар усны уурын молекулууд болон халсан агаарыг гадаргуугаас зайлуулж байвал ууршилт, дулаан дамжуулах хурд нэмэгдэж, цай хурдан хөрнө. Хоёрдахь аргыг хуучин өдрүүдэд ихэвчлэн ашигладаг байсан: тэд аяганаас аяганд цай асгаж, улмаар гадаргуугийн талбайг хэд хэдэн удаа нэмэгдүүлж, ууршилт, дулаан дамжуулах хурдыг пропорциональ хэмжээгээр нэмэгдүүлсэн тул цай хурдан тохь тухтай температурт хөргөдөг. .
Зуны улиралд усанд сэлсний дараа задгай ус үлдээхэд ууршилтын үед ус хөргөх нь тодорхой мэдрэгддэг. Чийгтэй арьстай бол сэрүүн байх. Тиймээс гипотерми үүсэхээс зайлсхийх, өвдөхгүйн тулд алчуураар хатааж, улмаар усны ууршилтаас үүссэн хөргөлтийг зогсооно. Гэсэн хэдий ч усны энэ шинж чанар - ууршилтын үед хөргөх нь заримдаа өвчтэй хүний өндөр температурыг бага зэрэг бууруулж, шахах эсвэл үрэлтээр илүү сайн мэдрэхэд тусалдаг.
Конденсац үүсэх үед ус хийн төлөвдулааны энерги ялгарснаар шингэн болж хувирдаг. Буцалж буй данхны дэргэд байхдаа үүнийг санах нь чухал. Түүний цоргоноос гарч буй усны уур нь өндөр температуртай байдаг (ойролцоогоор 100 0 C). Үүнээс гадна, усны уур нь хүний арьсанд хүрэх үед энэ нь өтгөрч, улмаар дулааны сөрөг нөлөөллийг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь өвдөлттэй түлэгдэлт үүсгэдэг.
Агаар нь үргэлж тодорхой хэмжээний усны уур агуулдаг гэдгийг мэдэх нь бас ашигтай байдаг. Агаарын температур өндөр байх тусам агаар мандалд усны уур их байх болно. Тиймээс зуны улиралд шөнийн цагаар агаарын температур мэдэгдэхүйц буурах үед усны уурын зарим хэсэг нь өтгөрдөг бөгөөд шүүдэр хэлбэрээр унадаг. Хэрэв та өглөө өвсөн дээр хөл нүцгэн алхах юм бол энэ нь аль хэдийн идэвхтэй ууршдаг тул нойтон, хүрэхэд хүйтэн байх болно. өглөөний нар. Хэрэв та өвлийн улиралд гудамжнаас дулаан өрөөнд шил зүүж орвол үүнтэй төстэй нөхцөл байдал үүсдэг - нүдний шил нь мананцар болно, учир нь агаар дахь усны уур конденсац болно. хүйтэн гадаргуушил Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд та ердийн саван хэрэглэж, шилэн дээр 1 см орчим зайтай тор түрхэж, савангаа зөөлөн даавуугаар удаан, хүчтэй даралгүйгээр үрж болно. Нүдний шилний линз нь үл үзэгдэх нимгэн хальсаар бүрхэгдсэн бөгөөд мананцар үүсгэхгүй.
Агаар дахь усны уурыг маш нарийвчлалтай хэмжиж болно хамгийн тохиромжтой хийМенделеев-Клапейроны тэгшитгэлийг ашиглан төлөвийн параметрүүдийг тооцоол. Өдрийн цагаар агаарын температур хэвийн байна гэж үзье атмосферийн даралтхэмжээтэй байна 30 0 С, агаарын чийгшил 50% . Шөнөдөө шүүдэр унахын тулд агаар ямар температурт хөргөх ёстойг олж мэдье. Энэ тохиолдолд агаар дахь усны уурын агууламж (нягтрал) өөрчлөгдөөгүй гэж бид таамаглах болно.
Ханасан усны уурын нягт 30 0 Стэнцүү байна 30.4 г/м3 (хүснэгтийн утга). Агаарын чийгшил 50% байдаг тул усны уурын нягт 0.5 30.4 г / м3 = 15.2 г / м3. Тодорхой температурт энэ нягт нь ханасан усны уурын нягттай тэнцүү байвал шүүдэр унах болно. Хүснэгтийн мэдээллийн дагуу энэ нь ойролцоогоор температурт тохиолдох болно 18 0 С. Энэ нь шөнийн цагаар агаарын температур доош унавал гэсэн үг юм 18 0 С, дараа нь шүүдэр унах болно.
Санал болгож буй аргыг ашиглан асуудлыг шийдэхийг санал болгож байна:
Эзлэхүүнтэй хаалттай саванд хийнэ 2 лчийгшилтэй агаар байдаг 80% , температур 25 0 С.Савыг хөргөгчинд байрлуулсан бөгөөд доторх температур нь байв 6 0 С. Дулааны тэнцвэрт байдал үүссэний дараа ямар хэмжээний ус шүүдэр хэлбэрээр унах вэ.
