KEMIJSKO IZHLAPEVANJE: SESTAVKI, PRIMERI IN PRIMERI - KEMIJA - 2026

Kemična izparevanje je postopek, s katerim se molekule ločimo od tekoče površine, ki poteka v plinastem stanju. Gre za postopek, ki absorbira energijo, zato je endotermičen. Molekule v bližini površine tekočine povečajo svojo kinetično energijo, da izhlapi.

Zaradi povečanja energije medmolekulske sile kohezije ali privlačnosti med temi molekulami oslabijo in pobegnejo iz tekoče v plinsko fazo. Ker ni meja, kjer se plinske molekule vrtijo, da bi spet prodrle v tekočino, vse to na koncu popolnoma izhlapi.

Vidralta, z Wikimedia Commons

Za razliko od vrenja lahko izhlapevanje nastane pri kateri koli temperaturi, preden tekočina zavre. Ta pojav je torej razlog, da iz gozdov izhajajo vodne hlape, ki ob stiku s hladnim zrakom kondenzirajo mikro kapljice vode, kar jim daje belo barvo.

Kondenzacija je obratni postopek, ki lahko vzpostavi ravnotežje z izhlapevanjem, ki se pojavi v tekočini.

Obstajajo dejavniki, ki vplivajo na izhlapevanje, na primer: hitrost postopka ali količina molekul, ki lahko izhlapijo iz tekočine; vrsto ali vrsto tekočine; temperatura, ki je izpostavljena tekočini, ali če je v zaprti ali odprti posodi, izpostavljeni okolju.

V našem telesu se pojavi še en primer kemičnega izhlapevanja: ko se znojimo, del tekočine v znoju izhlapi. Izhlapevanje znoja pušča v telesu občutek mraza zaradi izhlapevalnega hlajenja.

Kaj je izhlapevanje?

Vir: Pixabay

Sestavljen je iz sposobnosti ali lastnosti molekul, ki se nahajajo na površini tekočine, da se pretvorijo v hlape. S termodinamičnega vidika je za izhlapevanje potrebna absorpcija energije.

Izhlapevanje je postopek, ki se pojavi v molekulah, ki se nahajajo na ravni proste površine tekočine. Energijsko stanje molekul, ki sestavljajo tekočino, je bistvenega pomena za spremembo iz tekočega v plinasto stanje.

Kinetična energija ali energija, ki je produkt gibanja delcev telesa, je v plinastem stanju največja.

Kohezijske sile

Da te molekule izstopijo iz tekoče faze, morajo povečati svojo kinetično energijo, da lahko izhlapijo. S povečanjem kinetične energije se kohezijska sila molekul v bližini površine tekočine zmanjšuje.

Kohezijska sila je tista, ki izvaja molekularno privlačnost, kar pomaga pri združevanju molekul. Izhlapevanje zahteva prispevek energije, ki jo delci okoliškega medija zmanjšajo, da zmanjšajo silo.

Inverzni proces izhlapevanja se imenuje kondenzacija: molekule, ki so v plinastem stanju, se vrnejo v tekočo fazo. Pojavi se, ko se molekule v plinastem stanju trčijo v površino tekočine in se spet ujamejo v tekočino.

Tako izhlapevanje, viskoznost, površinska napetost, med drugimi kemijskimi lastnostmi, se razlikujejo za vsako od tekočin. Kemijsko izhlapevanje je postopek, ki bo med drugimi dejavniki, ki bodo podrobno opisani v naslednjem razdelku, odvisen od vrste tekočine.

Dejavniki, ki sodelujejo pri kemičnem izhlapevanju

Obstajajo številni dejavniki, ki vplivajo na postopek izhlapevanja, ki ugodno ali zavirajo ta postopek. Med številnimi drugimi dejavniki je vrsta tekočine, temperatura, prisotnost zračnih tokov, vlažnost.

The

Vsaka vrsta tekočine bo imela svojo kohezivno ali privlačno silo med molekulami, ki jo sestavljajo. V mastnih tekočinah, kot je olje, izhlapevanje običajno nastopi v manjši meri kot v tistih vodnih tekočinah.

V vodi so na primer kohezijske sile predstavljene z vodikovimi vezmi, ki se vzpostavijo med njegovimi molekulami. H in O atoma, ki sestavljata molekulo vode, držijo skupaj polarne kovalentne vezi.

Kisik je bolj elektronegativen od vodika, zaradi česar se molekula vode lažje veže na vodik z drugimi molekulami.

Temperatura

Temperatura je dejavnik, ki vpliva na kinetično energijo molekul, ki tvorijo tekočine in pline. Za delovanje molekul s površine tekočine je potrebna minimalna kinetična energija.

Pri nizki temperaturi je delež molekul v tekočini, ki imajo dovolj kinetične energije za izhlapevanje, majhen. To pomeni, da bo pri nizki temperaturi izhlapevanje tekočine manj; in zato bo izhlapevanje počasnejše.

Namesto povečanja temperature se bo izhlapevanje povečalo. Z naraščanjem temperature se bo povečal tudi delež molekul v tekočini, ki pridobijo kinetično energijo, potrebno za izhlapevanje.

Zaprta ali odprta posoda

Izhlapevanje kemikalij bo odvisno od tega, ali je posoda, v kateri se nahaja tekočina, zaprta ali odprta.

Če je tekočina v zaprti posodi, se molekule, ki izhlapijo, hitro vrnejo v tekočino; torej se kondenzirajo, ko udarijo v fizično mejo, na primer na stene ali pokrov.

V tej zaprti posodi med postopkom izhlapevanja, ki ga tekočina podvrže kondenzaciji, se vzpostavi dinamično ravnotežje.

Če je posoda odprta, lahko tekočina neprestano izhlapi celo v celoti, odvisno od časa izpostavljenosti zraku. V odprti posodi ni možnosti, da se vzpostavi ravnotežje med izhlapevanjem in kondenzacijo.

Ko je posoda odprta, je tekočina izpostavljena okolju, ki olajša difuzijo izparenih molekul. Poleg tega zračni tokovi izpodrinejo izparene molekule in jih nadomestijo z drugimi plini (večinoma dušikom in kisikom).

Koncentracija izparenih molekul

Odločilna je tudi koncentracija, ki obstaja v plinski fazi izparilnih molekul. Ta postopek izhlapevanja se bo zmanjšal, ko je v zraku ali okolju velika koncentracija snovi, ki izhlapijo.

Tudi kadar je v zraku visoka koncentracija različnih izhlapenih snovi, se stopnja izhlapevanja katere koli druge snovi zmanjša.

Ta koncentracija izhlapenih snovi se pojavlja predvsem v tistih primerih, ko ni ustrezne recirkulacije zraka.

Tlak in površina tekočine

Če je molekul na površini tekočine manjši, bo izhlapevanje teh molekul bolj naklonjeno. Čim širša je površina tekočine, ki je izpostavljena zraku, hitrejše bo izhlapevanje.

Prijave

Hlajenje izhlapevanja

Že zdaj je jasno, da samo tekoče molekule, ki povečajo svojo kinetično energijo, spremenijo svojo tekočo fazo v plinasto . Hkrati v molekulah tekočine, ki ne uhajajo, pride do zmanjšanja kinetične energije s padcem temperature.

Temperatura tekočine, ki je v tej fazi še vedno ohranjena, pade, ohladi; Ta postopek imenujemo evaporativno hlajenje. Ta pojav pojasnjuje, zakaj lahko tekočina brez izhlapevanja, ko se ohladi, absorbira toploto iz okolja, ki jo obdaja.

Kot že omenjeno, nam ta postopek omogoča uravnavanje telesne temperature telesa. Tudi ta postopek izhlapevanja se uporablja za hlajenje okolij z uporabo izparilnih hladilnikov.

Sušenje materialov

-Uporaba na industrijski ravni se uporablja za sušenje različnih materialov iz tkanine, papirja, lesa, med drugim.

- Postopek izhlapevanja služi tudi za ločevanje topil, kot so soli, minerali, med drugimi topili iz tekočih raztopin.

-Uporaba se uporablja za sušenje predmetov, vzorcev.

-Omogoča predelavo številnih snovi ali kemikalij.

Sušenje snovi

Ta postopek je bistven za sušenje snovi v številnih biomedicinskih in raziskovalnih laboratorijih na splošno.

Obstajajo centrifugalni in rotacijski uparjalniki, ki se uporabljajo za čim večje odstranjevanje topila iz več snovi hkrati. V teh napravah ali posebni opremi so vzorci koncentrirani in počasi podvrženi vakuumu postopku izhlapevanja.

Primeri

-Za primer kemičnega izhlapevanja pride v človeškem telesu, ko pride do procesa potenja. Pri znojenju znoj izhlapi, telo se navadno ohladi in pride do znižanja telesne temperature.

Ta postopek izhlapevanja znoja in kasnejšega hlajenja telesa prispeva k uravnavanju telesne temperature.

-Sušenje oblačil poteka tudi zahvaljujoč postopku izhlapevanja vode. Oblačila so postavljena tako, da zračni tok izpodrine plinovite molekule in tako pride do večja izhlapevanja. Tu vplivata tudi temperatura ali toplota okolja in atmosferski tlak.

-Pri proizvodnji liofiliziranih izdelkov, ki se skladiščijo in prodajajo suhi, kot so mleko v prahu, med drugim tudi zdravila, pride do izhlapevanja. Vendar to izhlapevanje poteka pod vakuumom in ne zaradi povečanja temperature.

Drugi primeri.

Reference

1. Kemija LibreTexts. (20. maj 2018). Izhlapevanje in kondenzacija. Pridobljeno: chem.libretexts.org
2. Jimenez, V. in Macarulla, J. (1984). Fiziološka fizikokemija. (6 ^takt. Ur.). Madrid: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. in Stanley, G. (2008). Kemija. (8 ^ava. Ed.). CENGAGE Učenje: Mehika.
4. Wikipedija. (2018). Izhlapevanje Pridobljeno: https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
5. Fennel J. (2018). Kaj je izhlapevanje? - Opredelitev in primeri. Študij. Pridobljeno: study.com
6. Maleški, Mallory. (16. april 2018). Primeri izhlapevanja in destilacije. Sciaching. Pridobljeno: sciaching.com