Глава 11. Взаимные превращения жидкостей и газов

Насыщенный пар

Вспомните, как долго остывает жирный бульон. Слой жира на его ности мешает выходу быстрых молекул воды. Жидкость почти не испаряется, и её температура падает медленно (сам жир испаряется крайне медленно, так как чего большие молекулы более прочно сцеплены друг с другом, чем молекулы воды).

Вылетевшая молекула принимает участие в беспорядочном тепловом движении газа. Беспорядочно двигаясь, она может навсегда удалиться от поверхности жидкости, находящейся в открытом сосуде, но может и вернуться снова в жидкость.

Запомни
Процесс превращения пара в жидкость называется конденсацией.

При этом процессе число молекул, возвращающихся в жидкость за определённый промежуток времени, больше числа молекул, покидающих её.

Обсудите с товарищем, как можно ускорить процессы испарения жидкости и конденсации пара.
Как и почему изменяется температура поверхности, на которой происходит конденсация пара?

Насыщенный пар

Если сосуд с жидкостью плотно закрыть, то сначала количество жидкости уменьшится, а затем будет оставаться постоянным. При неизменной температуре система жидкость—пар придёт в состояние теплового равновесия и будет находиться в нём сколь угодно долго. Одновременно с процессом испарения происходит и конденсация, оба процесса в среднем компенсируют друг друга.

В первый момент, после того как жидкость нальют в сосуд и закроют его, жидкость будет испаряться и плотность пара над ней будет увеличиваться. Однако одновременно с этим будет расти и число молекул, возвращающихся в жидкость. Чем больше плотность пара, тем большее число его молекул возвращается в жидкость. В результате в закрытом сосуде при постоянной температуре установится динамическое (подвижное) равновесие между жидкостью и паром.

Запомни
Динамическое равновесие — это состояние, при котором число молекул, покидающих поверхность жидкости за некоторый промежуток времени, будет равно в среднем числу молекул пара, возвратившихся за то же время в жидкость.

Для воды при комнатной температуре это число приблизительно равно 10²² молекул за время, равное 1 с (на 1 см² площади поверхности).

Запомни
Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным паром.

Согласно этому определению в данном объёме при данной температуре не может находиться большее количество пара.

Если воздух из сосуда с жидкостью предварительно откачан, то в сосуде над поверхностью жидкости будет находиться только её насыщенный пар.

Ключевые слова для поиска информации по теме параграфа.
Испарение. Конденсация. Насыщенный пар

<<< К началу Окончание >>>