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それが何であるかにおける化学蒸着、応用および例
の 化学蒸着 液体の分子がその表面から分離され、気体状態になる過程です。それはエネルギーを吸収するプロセスであり、したがって吸熱的です。液体の表面近くの分子は蒸発するためにそれらの運動エネルギーを増加させる.
このエネルギーの増加の結果として、これらの分子間の凝集力または分子間引力が弱まり、液相から気相に逃げる。気体分子が再び液体に浸透するために復活するフロンティアが存在しない場合、これらすべてが完全に蒸発することになります.
沸騰とは異なり、蒸発は液体が沸騰する前の任意の温度で起こり得る。この現象が森林から水蒸気を放出するのを見ることができる理由です、そしてそれは冷たい空気と接触するようになるとき、彼らに白い色を与える水の微小液滴を凝縮.
凝縮は、液体中で起こる蒸発と平衡を確立してもしなくてもよい逆のプロセスである.
次のような蒸発に影響を与える要因があります。プロセスの速度や液体から蒸発する可能性がある分子の数。液体の性質または種類液体がさらされる温度、または液体が環境にさらされる密閉型または開放型の容器内にある場合.
化学物質の蒸発のもう1つの例は、私たちの体に起こります。発汗すると、汗の一部が蒸発します。汗の蒸発は蒸発冷却のために有機体に冷たい感覚を残す.
索引
- 1蒸発は何で構成されていますか？?
- 1.1凝集力
- 2化学物質蒸発に関与する要因
- 2.1液体の性質
- 2.2気温
- 2.3密閉容器または開放容器
- 2.4蒸発分子の濃度
- 2.5圧力と液体の表面積
- 3アプリケーション
- 3.1蒸発冷却
- 3.2材料の乾燥
- 3.3物質の乾燥
- 4例
- 5参考文献
蒸発は何から成っていますか？?
それは、液体の表面にある分子が蒸気に変わる能力や性質から成ります。熱力学的観点からは、蒸発を起こすにはエネルギー吸収が必要です。.
蒸発は、液体の自由表面の高さに位置する分子内で発生するプロセスです。液体を構成する分子のエネルギー状態は、液体から気体状態への変化の基本です.
運動エネルギーまたは体の粒子の動きの積であるエネルギーは、気体状態で最大です.
凝集力
これらの分子が液相から抜け出すためには、それらが蒸発することができるようにそれらの運動エネルギーを増加させなければならない。運動エネルギーの増加と共に、液体の表面近くの分子の凝集力は減少する.
凝集力は分子引力を及ぼす力であり、それは分子を一緒に保つのを助ける。蒸発は、前記力を減少させるために周囲の媒体の粒子によって提供されるエネルギーの寄与を必要とする。.
蒸発の逆の過程は凝縮と呼ばれます：気相状態にある分子は液相に戻ります。気体状態の分子が液体の表面に衝突して液体に再び閉じ込められると発生します。.
他の化学的性質の中でも、粘度としての蒸発、表面張力の両方とも、液体ごとに異なる。化学蒸発は、次のセクションで詳しく説明されている他の要因の中でも、液体の種類に依存するプロセスです。.
化学物質蒸発に関与する要因
蒸発の過程に影響を与え、この過程を促進または阻害する要因は数多くあります。このタイプの液体、温度、気流の存在、環境湿度、その他多くの要因.
の 液体の性質
各種類の液体はそれを構成する分子間に存在するそれ自身の凝集力または引力を有するであろう。油のような油性流体では、蒸発は一般にそれらの水性液体中よりも少ない割合で起こる。.
例えば、水中では、凝集力はそれらの分子間に確立された水素架橋によって表される。水分子を構成するH原子とO原子は、極性共有結合によって結合しています。.
酸素は水素よりも電気陰性度が高いため、水分子が他の分子と水素結合を確立するのが容易になります。.
気温
温度は、液体や気体を形成している分子の運動エネルギーに影響を与える要因です。分子が液体の表面から逃げるために必要な最小の運動エネルギーがあります。.
低温では、それらが蒸発することができるように十分な運動エネルギーを有する液体の分子の部分は小さい。つまり、低温では液体の蒸発量は少なくなります。したがって、蒸発は遅くなります.
それどころか、蒸発は温度が上昇するにつれて増加する。温度の上昇とともに、蒸発に必要な運動エネルギーを獲得する液体の分子の割合も増加します.
閉鎖または開放コンテナ
化学物質の蒸発は、液体が置かれている容器が密閉されているか開放されているかによって異なります。.
液体が密閉容器に入っていると、蒸発した分子はすぐに液体に戻ります。つまり、壁やふたなどの物理的な境界線と衝突すると凝縮します。.
液体が受ける蒸発過程と凝縮過程との間に、その密閉容器内で動的平衡が確立される。.
容器が開いていると、空気にさらされる時間によっては、液体が合計でも連続的に蒸発する可能性があります。開いた容器では、蒸発と凝縮のバランスが取れている可能性はありません。.
容器が開いているとき、液体は蒸発した分子の拡散を促進する環境にさらされる。さらに、気流が蒸発した分子を他のガス（窒素と酸素）に置き換えます。.
蒸発分子の濃度
蒸発する分子の気相に存在する濃度も決定します。この蒸発過程は、空気中または環境中に高濃度の蒸発物質があると減少します。.
また、空気中に高濃度の異なる蒸発物質があると、他の物質の蒸発速度は低下します。.
蒸発物質のこの濃度は、主に空気の十分な再循環がない場合に起こります。.
液体の圧力と表面積
液体の表面の分子にかかる圧力が小さい場合、これらの分子の蒸発がより優先されます。液体の空気への露出面の面積が広いほど、蒸発が速くなります。.
アプリケーション
蒸発冷却
それらの運動エネルギーを増加させる液体分子だけがそれらの液相を気相に変えることはすでに明らかである。. 同時に、逃げない液体の分子では、温度の低下とともに運動エネルギーの低下があります。.
この段階でまだ保たれている液体の温度は下がり、冷えます。このプロセスは蒸発冷却と呼ばれます。この現象は、冷却時に蒸発せずに液体が周囲の環境から熱を吸収することができる理由を説明する.
上記のように、このプロセスは私達の体の体温を調整することを可能にします。この蒸発冷却プロセスは、蒸発冷却器の使用による環境の冷却にも使用されます。.
材料の乾燥
-工業レベルでの蒸発は、とりわけ布、紙、木で作られた多様な材料の乾燥に使用されます.
-蒸発プロセスはまた、他の液体溶液の溶質の中でも、塩、鉱物などの溶質を分離するのに役立つ。.
-蒸発はオブジェクト、サンプルを乾燥させるために使用されます.
-多くの化学物質や製品の回収を可能にします.
物質の乾燥
このプロセスは、一般に生物医学研究所や研究室の多くで物質の乾燥に不可欠です。.
同時にいくつかの物質の溶媒の除去を最大にするために使用される遠心蒸発器および回転蒸発器がある。これらの装置または特別な装置では、蒸発プロセスにゆっくりと真空にさらされるサンプルが濃縮されています.
例
-発汗の過程が示されるとき、化学物質の蒸発の例は人体で起こります。発汗が蒸発し、体が冷える傾向があり、体温が下がります.
汗の蒸発とそれに続く体の冷却のこのプロセスは体温の調節に貢献します.
-水の蒸発のプロセスのおかげで服の乾燥も行われます。衣服は、気流が気体分子を移動させるように配置されているので、より多くの蒸発があります。環境や大気圧の温度や熱にも影響します.
-粉ミルク、医薬品など、乾燥した状態で保存および販売される凍結乾燥製品の製造では、蒸発も起こります。しかしながら、この蒸発は真空下で行われ、温度の上昇によっては行われない。.
その他の例.
参考文献
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