การระเหยของสารเคมีในสิ่งที่ประกอบการใช้งานและตัวอย่าง

การระเหยสารเคมี เป็นกระบวนการที่โมเลกุลของของเหลวแยกออกจากพื้นผิวและไปสู่สถานะที่เป็นก๊าซ มันเป็นกระบวนการที่ดูดซับพลังงานดังนั้นจึงเป็นพลังงานความร้อน โมเลกุลที่อยู่ใกล้พื้นผิวของของเหลวจะเพิ่มพลังงานจลน์ของพวกมันให้ระเหยออกไป.

เป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของพลังงานนี้แรงของการติดต่อกันหรือการดึงดูดระหว่างโมเลกุลระหว่างโมเลกุลเหล่านี้ลดลงและหลบหนีจากเฟสของเหลวไปยังเฟสก๊าซ ในกรณีที่ไม่มีเขตแดนที่โมเลกุลของก๊าซฟื้นขึ้นมาเพื่อแทรกซึมของเหลวอีกครั้งทั้งหมดนี้กลายเป็นไอระเหยอย่างสมบูรณ์.

การระเหยอาจเกิดขึ้นที่อุณหภูมิใด ๆ ก่อนที่ของเหลวจะเดือด ปรากฏการณ์นี้เป็นสาเหตุที่ทำให้สามารถมองเห็นไอน้ำจากป่าซึ่งเมื่อสัมผัสกับอากาศเย็นควบแน่นหยดน้ำขนาดเล็กทำให้พวกเขามีสีขาว.

การควบแน่นเป็นกระบวนการย้อนกลับที่อาจหรือไม่อาจสร้างความสมดุลกับการระเหยที่เกิดขึ้นในของเหลว.

มีปัจจัยที่ส่งผลต่อการระเหยเช่น: ความเร็วของกระบวนการหรือจำนวนของโมเลกุลที่สามารถระเหยได้จากของเหลว ลักษณะหรือชนิดของของเหลว อุณหภูมิที่ของเหลวสัมผัสหรือถ้าอยู่ในภาชนะที่ปิดหรือเปิดซึ่งสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม.

อีกตัวอย่างหนึ่งของการระเหยของสารเคมีเกิดขึ้นในร่างกายของเรา: เมื่อเหงื่อออกของเหลวเหงื่อบางส่วนจะระเหยไป การระเหยของเหงื่อทำให้เกิดความรู้สึกเย็นในสิ่งมีชีวิตเนื่องจากความเย็นของการระเหย.

ดัชนี

• 1 การระเหยประกอบด้วยอะไร?
  • 1.1 แรงยึดเกาะ
• 2 ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการระเหยของสารเคมี
  • 2.1 ลักษณะของของเหลว
  • 2.2 อุณหภูมิ
  • 2.3 ปิดหรือเปิดภาชนะ
  • 2.4 ความเข้มข้นของโมเลกุลระเหย
  • 2.5 แรงดันและพื้นที่ผิวของของเหลว
• 3 แอปพลิเคชัน
  • 3.1 การระเหยเย็น
  • 3.2 การอบแห้งวัสดุ
  • 3.3 การอบแห้งสาร
• 4 ตัวอย่าง
• 5 อ้างอิง

การระเหยประกอบด้วยอะไร??

ประกอบด้วยความสามารถหรือคุณสมบัติของโมเลกุลที่ตั้งอยู่บนพื้นผิวของของเหลวเพื่อเปลี่ยนเป็นไอ จากมุมมองของเทอร์โมไดนามิกจะต้องมีการดูดซับพลังงานเพื่อให้การระเหยเกิดขึ้น.

การระเหยเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในโมเลกุลที่ตั้งอยู่ที่ระดับของพื้นผิวที่ว่างของของเหลว สภาพพลังของโมเลกุลที่ทำขึ้นของเหลวเป็นพื้นฐานสำหรับการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซ.

พลังงานจลน์หรือพลังงานที่เป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคในร่างกายเป็นค่าสูงสุดในสถานะก๊าซ.

แรงยึดเกาะ

เพื่อให้โมเลกุลเหล่านี้ออกจากเฟสของเหลวพวกเขาจะต้องเพิ่มพลังงานจลน์เพื่อที่จะระเหย เมื่อเพิ่มพลังงานจลน์แรงของโมเลกุลที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวของของเหลวจะลดลง.

พลังของการเกาะติดกันคือแรงดึงดูดของโมเลกุลซึ่งจะช่วยให้โมเลกุลรวมตัวกัน การระเหยต้องการการสนับสนุนพลังงานที่จัดทำโดยอนุภาคของสื่อรอบ ๆ เพื่อลดแรงดังกล่าว.

กระบวนการระเหยแบบย้อนกลับเรียกว่าการควบแน่น: โมเลกุลที่อยู่ในสถานะก๊าซกลับสู่สถานะของเหลว มันเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลในสถานะก๊าซชนกับพื้นผิวของของเหลวและติดกับดักอีกครั้งในของเหลว.

ทั้งการระเหยเช่นความหนืดความตึงผิวและคุณสมบัติทางเคมีอื่น ๆ นั้นแตกต่างกันสำหรับของเหลวแต่ละชนิด การระเหยสารเคมีเป็นกระบวนการที่ขึ้นอยู่กับชนิดของของเหลวท่ามกลางปัจจัยอื่น ๆ ที่มีรายละเอียดในส่วนต่อไปนี้.

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการระเหยสารเคมี

มีปัจจัยหลายอย่างที่มีผลต่อกระบวนการของการระเหยการสนับสนุนหรือยับยั้งกระบวนการนี้ ของเหลวชนิดนี้อุณหภูมิการปรากฏตัวของกระแสอากาศความชื้นสิ่งแวดล้อมในหมู่ปัจจัยอื่น ๆ.

ธรรมชาติของของเหลว

ของเหลวแต่ละชนิดจะมีแรงยึดติดหรือการดึงดูดที่อยู่ระหว่างโมเลกุลที่ประกอบขึ้น ในของเหลวที่มีน้ำมันเช่นน้ำมันโดยทั่วไปการระเหยจะเกิดขึ้นในสัดส่วนที่น้อยกว่าของเหลวที่เป็นของเหลว.

ยกตัวอย่างเช่นในน้ำแรงเชื่อมต่อกันจะถูกแสดงโดยสะพานไฮโดรเจนที่ถูกสร้างขึ้นระหว่างโมเลกุลของพวกเขา อะตอม H และ O ที่ประกอบกันเป็นโมเลกุลของน้ำถูกยึดเข้าด้วยกันโดยพันธะโควาเลนต์.

ออกซิเจนมีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่าไฮโดรเจนซึ่งทำให้โมเลกุลของน้ำง่ายต่อการสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลอื่น ๆ.

อุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อพลังงานจลน์ของโมเลกุลที่ก่อตัวเป็นของเหลวและก๊าซ มีพลังงานจลน์ขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับโมเลกุลที่จะหนีจากพื้นผิวของของเหลว.

ที่อุณหภูมิต่ำส่วนของโมเลกุลของของเหลวที่มีพลังงานจลน์เพียงพอเพื่อให้พวกเขาสามารถระเหยได้น้อย กล่าวคือที่อุณหภูมิต่ำการระเหยของของเหลวจะน้อยกว่า ดังนั้นการระเหยจะช้าลง.

ในทางตรงกันข้ามการระเหยจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิจะเพิ่มสัดส่วนของโมเลกุลของของเหลวที่ได้รับพลังงานจลน์ที่จำเป็นในการระเหย.

ภาชนะที่ปิดหรือเปิด

การระเหยสารเคมีจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าภาชนะบรรจุของเหลวนั้นปิดอยู่หรือเปิดรับอากาศ.

หากของเหลวอยู่ในภาชนะปิดโมเลกุลที่ระเหยไปจะกลับสู่ของเหลวอย่างรวดเร็ว นั่นคือพวกเขาควบแน่นเมื่อชนกับเส้นขอบทางกายภาพเช่นผนังหรือฝา.

ดุลยภาพเชิงพลวัตถูกสร้างขึ้นในภาชนะที่ปิดสนิทระหว่างกระบวนการระเหยที่ของเหลวผ่านการควบแน่น.

หากภาชนะเปิดอยู่ของเหลวสามารถระเหยได้อย่างต่อเนื่องแม้กระทั่งทั้งหมดโดยขึ้นอยู่กับเวลาที่สัมผัสกับอากาศ ในภาชนะเปิดไม่มีโอกาสที่จะสร้างสมดุลระหว่างการระเหยและการควบแน่น.

เมื่อเปิดภาชนะบรรจุของเหลวจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการแพร่กระจายของโมเลกุลระเหย นอกจากนี้กระแสอากาศจะแทนที่โมเลกุลระเหยที่แทนที่ด้วยแก๊สอื่น ๆ (ไนโตรเจนและออกซิเจนเป็นส่วนใหญ่).

ความเข้มข้นของโมเลกุลระเหย

ความเข้มข้นที่มีอยู่ในเฟสก๊าซของโมเลกุลที่ระเหยนั้นก็เป็นตัวกำหนดเช่นกัน กระบวนการระเหยนี้จะลดลงเมื่อมีความเข้มข้นสูงของสารระเหยในอากาศหรือสิ่งแวดล้อม.

นอกจากนี้เมื่อมีความเข้มข้นสูงของสารระเหยต่าง ๆ ในอากาศอัตราการระเหยของสารอื่น ๆ ลดลง.

ความเข้มข้นของสารระเหยนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีการหมุนเวียนอากาศอย่างเพียงพอ.

ความดันและพื้นที่ผิวของของเหลว

หากมีแรงกดดันต่อโมเลกุลของพื้นผิวของของเหลวน้อยลงการระเหยของโมเลกุลเหล่านี้จะได้รับความนิยมมากขึ้น ยิ่งบริเวณของพื้นผิวที่สัมผัสกับของเหลวกว้างขึ้นอากาศจะเกิดการระเหยเร็วขึ้น.

การใช้งาน

การระเหยความเย็น

เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าเฉพาะโมเลกุลของเหลวที่เพิ่มพลังงานจลน์เปลี่ยนเฟสของเหลวเป็นเฟสก๊าซ. ในขณะเดียวกันในโมเลกุลของของเหลวที่ไม่หนีออกมาจะมีพลังงานจลน์ลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง.

อุณหภูมิของของเหลวที่ยังคงเก็บรักษาไว้ในขั้นตอนนี้จะลดลงเย็นลง กระบวนการนี้เรียกว่าการทำความเย็นแบบระเหย ปรากฏการณ์นี้ช่วยอธิบายได้ว่าทำไมของเหลวโดยไม่ระเหยเมื่อความเย็นสามารถดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ.

ดังกล่าวข้างต้นกระบวนการนี้ช่วยให้การควบคุมอุณหภูมิของร่างกายในร่างกายของเรา กระบวนการทำความเย็นแบบระเหยนี้ยังใช้สำหรับการทำความเย็นของสภาพแวดล้อมผ่านการใช้เครื่องทำความเย็นแบบระเหย.

การอบแห้งของวัสดุ

-การระเหยในระดับอุตสาหกรรมใช้สำหรับการอบแห้งวัสดุที่มีความหลากหลายซึ่งทำจากผ้ากระดาษไม้และอื่น ๆ.

-กระบวนการระเหยยังทำหน้าที่แยกโซลูทเช่นเกลือแร่และโซลูชันอื่น ๆ ของสารละลายเหลว.

-การระเหยจะใช้ในการอบแห้งวัตถุตัวอย่าง.

-ช่วยให้การกู้คืนสารเคมีหรือผลิตภัณฑ์จำนวนมาก.

การอบแห้งของสาร

กระบวนการนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอบแห้งของสารในห้องปฏิบัติการชีวการแพทย์และการวิจัยโดยทั่วไป.

มีเครื่องระเหยแบบหมุนเหวี่ยงและแบบหมุนที่ใช้ในการกำจัดตัวทำละลายของสารหลายชนิดพร้อมกัน ในอุปกรณ์เหล่านี้หรืออุปกรณ์พิเศษมีความเข้มข้นตัวอย่างที่อยู่ภายใต้สูญญากาศอย่างช้าๆเพื่อกระบวนการระเหย.

ตัวอย่าง

-ตัวอย่างของการระเหยของสารเคมีเกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์เมื่อกระบวนการทำงานของเหงื่อออกมา เหงื่อออกระเหยร่างกายมีแนวโน้มที่จะเย็นลงและมีการลดลงของอุณหภูมิของร่างกาย.

กระบวนการระเหยของเหงื่อและการทำให้ร่างกายเย็นลงตามมาช่วยในการควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย.

-การทำเสื้อผ้าให้แห้งก็ต้องขอบคุณกระบวนการระเหยของน้ำ เสื้อผ้าถูกวางเพื่อให้กระแสอากาศแทนที่โมเลกุลของก๊าซและทำให้มีการระเหยมากขึ้น ยังมีผลต่ออุณหภูมิหรือความร้อนของสภาพแวดล้อมและความดันบรรยากาศด้วย.

-ในการผลิตผลิตภัณฑ์แห้งที่เก็บและขายแบบแห้งเช่นนมผงยาและอื่น ๆ การระเหยก็เกิดขึ้นเช่นกัน อย่างไรก็ตามการระเหยนี้กระทำภายใต้สุญญากาศไม่ใช่โดยการเพิ่มอุณหภูมิ.

ตัวอย่างอื่น ๆ.

การอ้างอิง

1. เคมีเคมี (20 พฤษภาคม 2018) การระเหยและการควบแน่น ดึงมาจาก: chem.libretexts.org
2. Jimenez, V. และ Macarulla, J. (1984) ฟิสิกส์เคมีสรีรวิทยา (6^{ขอบคุณ.} เอ็ด) มาดริด: Interamericana
3. Whitten, K. , Davis, R. , Peck M. และ Stanley, G. (2008) เคมี (8^Ava. เอ็ด) CENGAGE การเรียนรู้: เม็กซิโก.
4. วิกิพีเดีย (2018) การระเหย สืบค้นจาก: https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
5. ยี่หร่าเจ (2018) การระเหยคืออะไร? - นิยาม & ตัวอย่าง การศึกษา ดึงมาจาก: study.com
6. Malesky มัลลอรี่ (16 เมษายน 2018) ตัวอย่างการระเหยและการกลั่น Sciencing สืบค้นจาก: sciencing.com