Как можно испарить воду

32 наиболее важных испарительных примера

Некоторые из примеры испарения наиболее выдающимися являются простое высушивание воды, испарение пота или извлечение соли.

Испарение — это процесс, при котором вода меняет свое состояние газа или парообразной жидкости. Вода кипит при 212 градусах Фаренгейта или 100 градусах Цельсия, но начинает испаряться при 32 градусах Фаренгейта или 0 градусах Цельсия. По мере повышения температуры скорость испарения также увеличивается.

Количество испарения зависит от температуры и количества воды. Например, в пустыне Сахара не так много испарения, но почему? Хотя может быть очень жарко, в Сахаре есть только песок; не так много воды для испарения.

Если молекула жидкости получает достаточно энергии в виде тепла от окружающей среды, то она превращается в пар.

Испарение происходит в поверхностной части жидкости, а не через все тело или объем. Когда происходит испарение, давление пара ниже, чем давление окружающей атмосферы.

Испарение — это процесс, при котором атомы или молекулы, находящиеся в жидком состоянии (или в твердом состоянии, например, в виде льда), получают достаточно энергии для перехода в газообразную форму..

Список с 30 примерами испарения

Испарение — это химическое явление, распространенное в повседневной жизни, а также в промышленных и исследовательских процессах. Ежедневно мы сталкиваемся с этим процессом, не глядя на него.

1- Сушка белья на солнце

Многие люди ставят на солнце свежую одежду, чтобы высушить ее. На самом деле, вода удаляется из ткани путем испарения, продукта тепла в окружающей среде.

2- Сушка воды на улицах

Когда идет дождь, улицы города имеют тенденцию образовывать лужи воды, которые легко заметны, но с очень короткой продолжительностью. Это происходит потому, что испарение происходит и испаряет воду из этих луж, превращая ее в пар.

3- Испарение морей и океанов

Хотя это немного сложнее наблюдать, моря и океаны постоянно испаряются, что вызывает дождь. Вода поднимается к облакам и заставляет их заряжаться, вызывая осадки.

В прибрежных городах влажность всегда постоянна, потому что вода из морей смешивается с окружающей средой, создавая ощущение влажности и тяжелой окружающей среды..

4- Охлаждение чая

Чай охлаждают, давая в качестве продукта пар, который выходит из чашки. Это заставляет тепло рассеиваться и позволяет нам пить чай. Горячие молекулы на поверхности испаряются, унося с собой тепло.

5- Испарение пота нашего тела

Пот нашего тела испаряется, забирая тепло. Пот успевает испариться благодаря своим жидкостным характеристикам..

6- Сушка мокрого пола

Как и в случае с лужами, когда жидкость проливается на пол или очищается, тепло вызывает испарение этой жидкости и ее полное высыхание..

7- Испарение жидкости для удаления краски

Когда ацетон наносится на ногти для удаления эмали, он испаряется под действием калорий.

8- Сухой лед

Сухой лед, извлекаемый из холодильника, испаряется из-за давления, оказываемого теплом для разрушения поверхностного натяжения льда.

9- Ледяной куб

При удалении кубика льда он начинает таять, а затем принимает форму жидкости (воды), которая будет испаряться под действием тепла.

10- Внутренняя вода в кастрюлях

Обычно, когда кипятят воду и накрывают ее, предмет, используемый в качестве крышки, пропитывают несколькими каплями водяного продукта пара, который не может выйти из кастрюли..

11 — испарилась вода из кастрюли

Например, при приготовлении мяса некоторые повара добавляют воду в сковороду, чтобы смягчить продукт. Вода испаряется за счет тепла, выделяемого пламенем за очень короткое время..

12- Соль

Соль создается путем испарения морской воды в результате промышленных или природных процессов, в результате чего образуются кристаллы соли..

13- Естественная сушка тела

После душа или выхода из бассейна или пляжа нам не нужно никакого полотенца, потому что тот же жар заставляет наше тело сохнуть с меньшей скоростью, но безопасно.

14- дистилляция

Дистилляция — это процесс, при котором две смеси разделяются кипячением. Для достижения этого испарение позволяет разделить вещества.

15- Градирни

Это одно из самых важных применений испарения. Самые знаковые градирни — те, которые можно увидеть на фотографиях атомных электростанций.

Здесь вода используется для производства пара, который зажигает турбины для выработки электроэнергии. Высвобождает энергию в процессе испарения, прежде чем вернуться к своему циклу.

16 — выпаривание для сушки или концентрирования образцов

Это обычный и подготовительный этап для многих лабораторных исследований, таких как хроматография. Эти системы, используемые для этой цели, включают роторные испарители и центробежные испарители.

17- Матка

Это пористое ремесло из Индии, которое служит контейнером для хранения и охлаждения воды и других жидкостей..

18- Ботиджо

Традиционный испанский инструмент, который выполняет ту же функцию, что и Matka. Это работает, чтобы охладить воду, содержащуюся в этом ремесле.

19- испарительные охладители

Они могут значительно охладить здание, просто продувая сухой воздух через водонасыщенный фильтр..

20- Концентрация продуктов

Позволяет концентрировать некоторый продукт для получения, например, мелассы в сахарной промышленности.

21- Кристаллизация

Испарение также используется для кристаллизации.

22- Пищевая промышленность

Используется для переработки молока, кофе, соков, овощей, макаронных изделий и концентратов..

23- Испарение сгорания

Капли газа испаряются, как только они получают тепло, смешиваясь с горячими газами в камере сгорания. Тепловая энергия также может быть получена с помощью излучения, выходящего из любой камеры сгорания огнеупорной камеры.

24- Пар из скороварки

Эти скороварки производят большое тепло внутри, с небольшим уплотнением, из которого выходит пар.

25- Глажка

Глажка также является примером испарения. Некоторые пластины требуют воды, которая затем испаряется и позволяет гладить ткань.

26- Образование облаков

Облака образованы водой, смешанной с другими химическими компонентами, такими как кислород и гелий.

27- Сауны

Сауны Горячие источники — это испаренные воды, в которых тепло расслабляет мышцы тела..

28- Испарение небольших озер и лагун

29- Кухня

Выпаривание производится кипящей водой для приготовления кофе или чая. Приготовление на пару также пример испарения.

30- Ускорение производственных процессов

Испарение является естественным явлением с высокой распространенностью в повседневной жизни человечества.

Он также используется в промышленности для ускорения производственных процессов, а также в фармацевтической и химической промышленности для перегонки и получения смешанных веществ.

31- Получение энергии

Испарение также используется в качестве механизма получения энергии, см. Атомные электростанции или гидроэлектростанции, где испарение играет фундаментальную роль в энергетических процессах. Как отмечено выше, пар заставляет турбины зажигать, выделяя энергию.

32- Кондиционеры

Кондиционеры также испаряют воду через пар, создавая характерную холодность этих устройств искусственно.

Его не следует путать с кипячением, потому что оно требует обязательного физического состояния и температуры выше 100 градусов по Цельсию. Однако испарение может происходить при температуре от 0 градусов до 100 градусов.

Следует отметить, что в городах с повышенной влажностью в окружающей среде есть вода в виде пара, что связано с его близостью к побережью..

Источник

Испарение

О чем эта статья:

Испарение: что это за процесс

Процесс перехода из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. У этого процесса есть две разновидности: испарение и кипение.

Например, мы заварили себе горячий чай. Над чашкой мы точно увидим пар, так как вода только что поучаствовала в процессе кипения.

Подождите-ка, мы ведь только что сказали, что кипение и испарение — разные вещи. Это действительно так, при этом эти два процесса могут происходить параллельно.

• Испарение — это превращение или переход жидкости в газ (пар) со свободной поверхности жидкости. Если поверхность жидкости открыта и с нее начинается переход вещества из жидкого состояния в газообразное, это будет называться испарением.
• Кипение — процесс интенсивного парообразования, который происходит в жидкости при определенной температуре.

Испарение может происходить и без кипения, просто тогда оно не будет для нас заметно. Например, вода в озере испаряется, хотя мы этого и не замечаем. Кипение по сути своей — это интенсивное испарение, которое вызвали внешними условиями — доведя вещество до температуры кипения.

Физика объясняет испарение тем, что жидкость обычно несколько холоднее окружающего воздуха — из-за разницы температур происходит испарение. Как будто бы это фазовый переход, о котором мы говорим в статье об агрегатных состояниях .

Если нет каких-то внешних воздействий, испарение жидкостей происходит крайне медленно. Молекулы покидают жидкость из-за явления диффузии.

Интересно то, что направление тепловых потоков при испарении может идти в разной последовательности и комбинациях:

• из глубины жидкости к поверхности, а затем в воздух;
• только из жидкости к поверхности;
• к поверхности из воды и газовой среды одновременно;
• к площади поверхности только от воздуха.

Подытожим, чтобы не запутаться: в чем главная разница между испарением и кипением:

Испарение	Кипение
При любой температуре, с поверхности жидкости	При определенной температуре, во всем объеме жидкости

Испарение на уровне молекул

Давайте вспомним об особенностях разных агрегатных состояний вещества.

Агрегатные состояния

Свойства

Расположение молекул

Расстояние между молекулами

Движение молекулы

сохраняет форму и объем

в кристаллической решетке

соотносится с размером молекул

колеблется около своего положения в кристаллической решетке

близко друг к другу

малоподвижны, при нагревании скорость движения молекул увеличивается

занимают предоставленный объем

больше размеров молекул

хаотичное и непрерывное

Из этой таблицы видно, что молекулы в жидкостях находятся близко друг другу, но хаотично, то есть не имеют кристаллической решетки, как в твердых телах. Эти молекулы движутся (причем, чем выше температура, тем быстрее движутся) и в ходе движения сталкиваются. Столкновения меняют направление и скорость движения — из-за этого молекулы иногда быстро устремляются к поверхности жидкости и вылетают из нее. Это и есть испарение.

В предыдущем абзаце мы не случайно заметили, что молекулы движутся быстрее при увеличении температуры — ведь из-за этого испарение идет интенсивнее. В этом случае происходит охлаждение: нагретую жидкость уже покинули все самые быстрые молекулы и температура самой жидкости понижается.

Интенсивность испарения

Интенсивностью испарения называют количество воды, которое испаряется с поверхности площадью 1 см2 за одну секунду.

Интенсивность испарения зависит от следующих факторов:

• Температура поверхности. Чем выше температура, тем больше испарение. После дождя в Санкт-Петербурге улицы долгое время остаются влажными, а вот в Таиланде даже в сезон дождей все высыхает быстро — из-за высокой температуры. Но это только если в сезон дождей дождь умудрился прекратиться 🙂
• Ветер. Чем больше скорость ветра, тем больше испарение. Фен для волос работает на этом принципе — по сути, он создает портативный ветер, который помогает высушить ваши волосы.
• Дефицит влажности. Интенсивность испарения будет выше там, где больше дефицит влажности. Вряд ли многие из нас были Сахаре, но что это такое представляют все. В любой пустыне колоссально низкая влажность — из-за этого испарение идет интенсивнее.
• Давление. Чем больше давление, тем меньше испарение. Мы уже выяснили, что не смотря на разницу между кипением и испарением, эти два процесса между собой связаны. Таким образом, температура кипения воды на вершине Эвереста равна 69 градусам Цельсия. В то время, как в нашей повседневной жизни она равна 100. Это возвращает нас к первому фактору — температуре.

Скорость испарения — количество жидкости, которая испаряется со свободной поверхности в единицу времени.

Интенсивность испарения — количество жидкости, которая испаряется с единицы площади поверхности в единицу времени.

По сути, это два очень близких друг к другу понятия, поэтому разница будет лишь в величинах и единицах измерения, а суть процесса отражают обе формулировки.

Насыщенный пар

Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Вода, испаряясь, превращается в водяной пар и поднимается вверх, где происходит конденсация пара, образуются облака, и вода возвращается на землю в виде осадков.

Вследствие конденсации водяного пара, который живет в воздухе, образуются облака и туман. По этой же причине холодное стекло запотевает, соприкасаясь с теплым воздухом.

На рисунке — процессы испарения и конденсации в плотно закрытом сосуде, когда жидкость и пар находятся в динамическом равновесии. Это значит, что одновременно конденсируется и испаряется одинаковое количество вещества.

Влажность воздуха говорит нам о том, сколько в воздухе содержится водяного пара. Но бесконечное количество пара в воздух не запихнешь. Поэтому, во-первых, его там очень мало, а во-вторых, при избыточном количестве водяного пара происходит конденсация — это когда образуется роса.

Допустим, зимой при температуре -20 градусов в 1 литре воздуха содержится 1 миллиграмм пара. Относительная влажность в таком случае равна 100% — испарения не будет, больше пара в этот воздух уже не запихнешь.

Но если мы тот же воздух поместим в помещение с температурой +20 градусов, то в него может испариться уже до 17 миллиграмм пара. Значит его влажность будет равна 1/17 = 6%. Человеку комфортнее всего находиться при значении влажности 40-50%.

Испарение в жизни

И действительно: чего в этой жизни только не испаряется — мы встречаемся с этим каждый день. Давайте узнаем, зачем этот процесс вообще нужен, и как люди научились извлекать из него пользу.

Испарение в организме человека и животных

Выше мы разбирали вопрос, почему если облиться теплой водой, нам все равно станет холодно. По этому же принципу работает ощущение холода после того, как мы вспотели — в какой-то момент нам становится холодно.

Само потоотделение — важный процесс терморегуляции организма. Если мы достигаем высокой температуры (из-за внешних воздействий или же из-за болезни), то организм стремится себя охладить, чтобы не умереть из-за превращения белков в нашем организме в яичницу.

Пот выделяется через поры кожи, а затем испаряется — все это позволяет нашему организму быстро избавиться от лишней энергии, охладить тело и нормализовать температуру.

При высокой влажности холод и тепло воспринимаются более чувствительно. Это связано с потливостью человека при высокой температуре. Такой механизм помогает нам бороться с жарой и «скинуть» избыточное тепло, но при высокой влажности пот не может испариться.

При низкой влажности происходит нечто похожее. Как ни странно, в мороз мы тоже потеем (намного меньше, но все-таки это происходит). Если влажность на улице низкая, то пот испарится из-под куртки и нам будет комфортно. А при высокой влажности — он там задержится и будет проводить тепло наружу, забирая у нас драгоценные Джоули тепла. Поэтому зимой в Петербурге холоднее, чем в Москве.

У животных этот механизм работает схожим образом. Но, например, собакам испарения с кожи недостаточно, поэтому они часто открывают пасть, высовывают язык и дышат порой ну очень смешно 🐶

Именно гортань и язык собаки идеально подходят для испарения влаги и охлаждения тела животного.

Испарение у растений

Удивительно, но у растений механизм испарения тоже работает схожим образом. Растения очень любят воду, поэтому домашние растения мы поливаем, а в пустынях их просто нет.

Ту воду, которую цветы поглотили, они могут испарять, чтобы не перегреться под жарким солнцем. Да, вода нужна, чтобы растения питались, но в жаркие дни еще и для температурной саморегуляции. Поэтому не забывайте поливать цветы, а в очень жаркие дни делайте это еще интенсивнее.

Испарение в природе и окружающей среде

Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Именно круговоротом воды в природе обеспечивается жизнь на Земле — так как влага разносится по всему миру, растения в дикой природе способны жить без наших попыток полить большую пальму из леечки.

Испарение воды с поверхности рек, озер, морей и океанов создает дождевые тучи, которые затем, проливаясь дождем, поливают растения и деревья. Многие дождь не любят, мол, он мокрый, мерзкий и затекает в ботинки, но он очень нужен засушливым регионам — Северной Африке или Центральной Индии, которые часто страдают от засухи.

Испарение в промышленности и быту

С бытом совсем все просто: мы сушим вещи, готовим еду, покупаем увлажнители воздуха или размазываем разлитую лужу по полу.

В случае с промышленностью для нас все не так очевидно. Промышленная техника, работающая на основе испарения, разрабатывается по схожей схеме: в ней всегда максимально увеличена площадь поверхности жидкости, чтобы испарение шло интенсивно.

Например, испаритель, изображенный на схеме, состоит из совокупности соединенных между собой испарителей. В основе его действия — пар, полученный в одной ступени, который используют в качестве источника тепла для следующей ступени. По мере того, как температура уменьшается от одной ступени к другой, вакуум увеличивается, так что температура кипения становится ниже и испарение поддерживается. Он предназначен для того, чтобы очистить воду от отходов.

Источник