蒸发的影响因素

时间:2024-08-07 16:14:12 | 文章来源:教育宝

大气物理学中,将物质从液态转化为气态的相变过程,称作蒸发。蒸发的概念在电力、水利、气候学领域中也有广泛应用。

蒸发的影响因素:

1、温度

温度越高,蒸发越快。因为在任何温度下,分子都在不断地运动,液体中总有一些速度较大的分子能蒸发仪器蒸发皿够飞出液面脱离束缚而成为汽分子,所以液体在任何温度下都能蒸发。液体的温度升高,分子的平均动能增大,速度增大,从液面飞出去的分子数量就会增多,所以液体的温度越高,蒸发得就越快。

2、液面表面积大小

如果液体表面面积增大,处于液体表面附近的分子数目增加,因而在相同的时间里,从液面飞出的分子数量就增多,所以液面面积越大,蒸发速度越快。

3、液体表面上方空气流动的速度

当飞入空气里的汽分子和空气分子或其他汽分子发生碰撞时,有可能被碰回到液体中来。如果液面上方空气流动速度快,通风好,分子重新返回液体的机会越小,蒸发就越快。

蒸发的分类:

1、常压蒸发

常压蒸发装置简单,易于操作,一般在蒸发皿或烧杯中进行,待蒸发溶液的体积不应超过蒸发器皿容积的2/3。蒸发皿中的液面面积较大,有利于快速浓缩。若溶质对热稳定,可将溶液放人蒸发皿或烧杯中,然后在水浴中加热,也可用煤气灯或电加热器直接加热。

用煤气灯直接加热时,须先将蒸发皿置于石棉网上用小火均匀预热,然后用大火加热,至微沸时再改用小火维持沸腾状态。在加热过程中应不断搅拌,以加快蒸发的速率,并防止溶液暴沸、溅出。若溶剂为有机溶剂,则不可用明火加热,要选用水浴、油浴或电加热器加热,并且应在通风橱中进行。

2、减压蒸发

若被浓缩的物质对热不稳定,常压下易氧化、分解,或溶剂为高沸点的有机溶剂,或溶剂的量大、或有毒时,常采用减压蒸馏的方式进行浓缩。

蒸发的气象过程:

1、水源

没有水源就不可能有蒸发,因此开阔水域、雪面、冰面或潮湿土壤、植物是产生蒸发的基本条件。在沙漠中,蒸发潜力很大,但实际蒸发量非常少,几乎无水可供蒸发。

2、热源

蒸发必须消耗热量,在蒸发过程中如果没有热量供给,蒸发面就会逐步冷却,从而使蒸发面上的水汽压减低,于是蒸发减缓或逐渐停止。因此蒸发速度在很大程度上决定于热量的供给。

3、饱和差

在其他因素相同的情况下,蒸发速度与饱和差成正比。严格说此处的饱和水汽压应由蒸发面的温度算出,但通常以一定的气温下的饱和水汽压代替。

4、风速与湍流扩散

无风时,蒸发面上的水汽单靠分子扩散,水汽压减小得慢,饱和差小,因而蒸发缓慢。有风时,湍流加强,蒸发面上的水汽随风和湍流迅速散布到广大的空间,蒸发面上水汽压减小增快,饱和差增大,蒸发加快。