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蒸発

蒸発は液体が気体に変わるときに発生します。グラスをカウンターの上に置いておくと、水が蒸発し始めることに気づいたことがありますか?それは蒸発であって、喉が渇いた妖精がキッチンに住んでいるわけではありません。蒸発は、分子が液相から気相へ自発的に転移するプロセスです。蒸発は凝縮の逆です。

蒸発

蒸発



蒸発と呼ばれる蒸発の一種には、液体粒子の気相への移動が含まれ、通常は液体の表面で起こります。その結果、このプロセスには液体の物質状態の変化が含まれると述べられています。

目次

蒸発とは何ですか?

蒸発は、熱の存在下で液体状態の物質が気体状態の物質に変換されるプロセスです。



開発者モードを終了する方法

多くの人が蒸発と沸騰を混同していますが、沸騰すると液体も気体状態に変化します。しかし、違いがあります。まず第一に、液体の沸騰は特定の温度で起こりますが、蒸発は沸点以下の任意の温度で起こります。また、沸騰はバルク現象ですが、蒸発は表面現象です。つまり、蒸発は液体の表面でのみ起こります。

蒸発とは何ですか?

蒸発中、より高い運動エネルギーを持つ分子は液体の最上層からのみ消散します。冷却効果を引き起こす蒸発のユニークな特性もあります。土鍋は夏場に冷たい水を貯めておくために使われていましたが、土鍋の小さな穴から水がにじみ出て蒸発し、鍋の中の水が冷めてしまいます。デザートクーラーも蒸発の原理で動作します。



蒸発が発生するには、液体内の分子が表面近くにあり、液体本体から遠ざかっていなければならず、界面から逃げるのに十分な運動エネルギーを持っている必要があります。分子が逃げ出すと、残った分子の平均運動エネルギーが低下します。これは液体の温度を下げ、蒸発冷却現象の基礎となります。

蒸発は、温度、液体の表面積、風速、湿度などのいくつかの要因にも依存します。この記事ではこれについて詳しく説明します。

蒸発の例

蒸発の例は数多くありますが、ここではそのうちのいくつかについてのみ説明します。

  • 衣類の天日干し: 私たちは皆、太陽の下で服を乾かしました。濡れた服は水が水蒸気に変わる蒸発によって乾きます。
  • 水域の乾燥: 夏になると、池や湖の水が蒸発によって減少したり、時には干上がったりするのを目にします。
  • 水循環: これは蒸発の非常に良い例です。上の 2 つでは、蒸発によって水が水蒸気にどのように変化するかを説明しました。この水蒸気はさらに上空に向かい、凝結して雲となり、その後沈殿します。したがって、蒸発は水の循環を調節するために重要です。
  • 塩の形成: 自然または工業的に塩は、水が蒸発して塩が残る蒸発によって形成されます。
  • モップをかけた床の乾燥
  • 夏には涼しい砂漠で働きます。

蒸発の過程

液体は加熱すると蒸発します。これは、液体中の分子が運動エネルギーを獲得する必要があることを意味します。液体の分子は運動エネルギーを得るにつれて膨張し、より速く振動します。その結果、液体は気体に変わり、物質の状態が変化します。

水は蒸発が起こる一般的な物質です。エネルギーまたは熱が加えられると、水は液体から気体に変化します。これは、分子を結び付けている結合が弱まり始めるためです。水の沸点(華氏 212 度または摂氏 100 度)は、液体から気体に変化する点です。

蒸発に影響を与える要因

蒸発はさまざまな形で私たちの生活を楽にしてくれるだけでなく、水の循環にも貢献しています。しかし、蒸発は蒸発速度を制御するいくつかの要因に依存します。もう 1 つ注意すべきことは、蒸発はゆっくりとしたプロセスですが、いくつかの外部要因によって蒸発速度が増減することです。蒸発のこれらすべての要因について説明しましょう。

温度

蒸発は沸点より前のどの温度でも起こり得ることがわかっているため、最初の要素は温度です。ただし、温度も蒸発に影響します。蒸発速度が決まり、温度が高くなるほど蒸発速度も高くなります。さて問題は、どのようにして?温度が上昇すると、液体の分子を結合する分子間力を破壊するために使用されるエネルギーとして、運動エネルギーが増加することは誰もが知っています。したがって、さらに温度を加えると、分子は急速に分子間力を破壊し、蒸発します。

これはつまり、

温度 ∝ 蒸発

たとえば、暑い夏には、通常の日よりも衣服がすぐに乾くのを誰もが見たことがあります。これは温度要因によるものです。

要チェック

  • 温度の単位
  • 温度の摂氏とケルビンスケールの関係
  • 温度変化の影響

液体の表面積

先ほど、蒸発は表面現象であり、表面が蒸発速度に影響を与えることについて説明しました。表面積が大きいほど蒸発速度は速くなります。したがって、より多くの表面積があれば、より多くの液体分子が表面に存在することになり、より多くの分子が分子間結合を破壊し、蒸発速度が増加することを意味します。したがって、次のように書くことができます。

液体の表面積 ∝ 蒸発

gimp用のフォント

たとえば、同じ量の水でも、プレート内の水は浅いカップ内の水よりも早く蒸発します。これは、プレートの方が浅いカップよりも液体の表面積が大きいためです。

湿度

湿度とは、湿気の量を指します。 空気中の水蒸気 。空気中の水蒸気が多ければ多いほど、湿度が高いと言えます。湿度が高くなると、蒸発速度が遅くなります。

湿度 ∝ 1/蒸発量

例えば、梅雨の時期は周囲の湿度が高く、衣服が乾きにくいです。

風速

風速は蒸発手段に正比例し、風速が増加すると蒸発速度も増加します。

風速 ∝ 蒸発量

たとえば、風の強い日は、通常の日よりも衣類がすぐに乾きます。これは、風によって湿度が下がり、蒸発速度が増加したためです。

こちらもお読みください

  • 相対湿度と風速の影響

蒸発と沸騰の違い

以下は、蒸発と沸騰の主な違いです。

文字列ビルダーJava

蒸発

沸騰

蒸発は、温度または圧力、またはその両方の上昇により液体が気体に変化する自然なプロセスです。 沸騰とは、継続的に加熱することによって液体を気体に変える単なる気化です。
蒸発は液体の表面でのみ起こります。 ただし、沸騰は物質の大きな塊全体で発生します。
蒸発の場合、温度は液体の沸点を超えません。 ただし、沸騰では、このプロセスは液体の沸点でのみ発生します。
したがって、これは遅いプロセスです。 したがって、これは迅速なプロセスです。
液体の開口表面積が増加すると、蒸発速度が増加します。 沸騰速度は液体の開放表面積には依存しません。

蒸発と気化の違い

蒸発と気化の違いを以下の表に示します。

蒸発

気化

表面現象

バルク現象

どの温度でも発生します

特定の温度で発生する

液体の表面でのみ発生します

液体の大部分全体に発生します

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プロセスが遅くなる

プロセスが比較的高速です

見えにくい

沸騰中に見える

蒸発に必要な熱量が少ない

気化に必要な熱量が多くなる

例:衣類の乾燥、水たまり

例: 沸騰水、蒸気の生成

必読

  • 蒸発による冷却
  • 蒸発による分離
  • 結晶

蒸発 – FAQ

蒸発と蒸発の違いは何ですか?

沸騰または昇華プロセス中に起こる物質または元素の相変化は、蒸発として知られています。簡単に言うと、蒸発は主に温度が沸点より低いときに起こる蒸発の一形態です。物質の状態は、蒸発によって固体または液体から気体に変化します。

蒸発に影響を与える要因は何ですか?

蒸発速度を決定するいくつかの要因は次のとおりです。

  • 液体の表面積: 表面積が大きいほど、蒸発速度が速くなります。したがって、液体の表面積 ∝ 蒸発量となります。
  • 湿度: 湿度が高くなると蒸発速度は減少します。これは、湿度 ∝ 1/蒸発を意味します。
  • 風速: 風速は蒸発量に直接比例し、風速が増加すると蒸発率も増加します。

蒸発と沸騰はどう違うのですか?

蒸発のプロセスは多くの点で沸騰とは大きく異なります。蒸発は、温度または圧力、またはその両方の上昇により液体が気体に変化する自然なプロセスです。ただし、沸騰は自然なプロセスではなく、継続的な加熱によって液体が気体に変わる単なる蒸発です。

水循環において蒸発はどのように起こるのでしょうか?

太陽光が水の表面を温めると、水の一部として蒸発が起こります。 水循環 。太陽の熱により、水分子はますます速く移動し、最終的にはガスとして放出されます。水蒸気分子は蒸発した後、大気中でおよそ 10 日間過ごします。

リンクリスト

蒸発とは何ですか?例を挙げる。

蒸発は、熱の存在下で物質の液体状態が気体状態に変換されるプロセスです。たとえば、私たちは皆、天日で服を乾かしますが、濡れた服は水が水蒸気に変わる蒸発によって乾きます。

湿気の多い季節に衣類が乾きにくいのはなぜですか?

湿度とは空気中の湿気または水蒸気の量を指すことがわかっているためです。空気中の水蒸気が多ければ多いほど、湿度が高いと言えます。湿度が高くなると蒸発速度が低下するため、湿気の多い季節には衣類が乾きにくくなります。

蒸発の例を 4 つ書いてください。

蒸発の例は次のとおりです。

  • 水域の乾燥
  • 水循環
  • 塩の形成
  • モップをかけた床の乾燥

温度の上昇は蒸発速度にどのような影響を与えますか?

温度が高くなると蒸発速度も速くなります。これは、温度によって運動エネルギーが増加し、液体分子を結合する分子間力を破壊するために使用されるエネルギーが増加するためです。したがって、さらに温度を加えると、分子は急速に分子間力を破壊し、蒸発します。

蒸発の反対は何ですか?

結露 蒸発の逆です。蒸発と呼ばれる蒸発の一種には、液体粒子の気相への移動が含まれ、通常は液体の表面で起こります。その結果、このプロセスには液体の物質状態の変化が含まれると述べられています。