Iztvaikošana pret kondensāciju
Kondensācija un iztvaikošana ir divas ļoti svarīgas parādības, ar kurām sastopamies savā ikdienā. Izmantojot šīs parādības, var izskaidrot tādus incidentus kā lietus mākoņi, ūdens pilieni ap vēsu dzērienu. Iztvaikošanu un kondensāciju var izmantot dažādās jomās, piemēram, analītiskajā ķīmijā, rūpnieciskajā ķīmijā, procesu inženierijā, termodinamikā un pat medicīnas zinātnēs. Ir ļoti svarīgi labi izprast šīs parādības, lai labi izprastu to lietojumus. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir iztvaikošana un kondensācija, to definīcijas, šo divu parādību pielietojums, šo divu līdzības un, visbeidzot, atšķirības starp kondensāciju un iztvaikošanu.
Kas ir kondensāts?
Kondensācija ir vielas fiziskā stāvokļa maiņa no gāzveida fāzes uz šķidro fāzi. Reversais kondensācijas process ir pazīstams kā iztvaikošana. Kondensāts var rasties daudzu faktoru dēļ. Lai skaidri izprastu kondensāciju, ir nepieciešama pareiza izpratne par piesātinātajiem tvaikiem. Šķidrums jebkurā temperatūrā tiek iztvaicēts. Tomēr, kad šķidrums tiek uzkarsēts virs šķidruma viršanas temperatūras, sākas viršanas process. Kad siltums tiek piegādāts pietiekami ilgu laiku, viss šķidrums iztvaiko. Šis tvaiks tagad ir gāze. Šīs gāzes temperatūrai jābūt augstākai par šķidruma viršanas temperatūru sistēmas spiedienā. Ja sistēmas temperatūra nokrītas zem viršanas punkta, tvaiki atkal sāk pārvērsties šķidrumā. To sauc par kondensāciju. Vēl viena kondensācijas metode ir nemainīgas temperatūras uzturēšana un sistēmas spiediena palielināšana. Tas izraisīs faktiskā viršanas temperatūras paaugstināšanos un tvaiku kondensāciju. Pēkšņa temperatūras pazemināšanās var izraisīt arī kondensātu. Rasas veidošanās ap vēsu dzērienu ir tāda parādība.
Kas ir iztvaikošana?
Iztvaikošana ir šķidruma fāzes maiņa uz gāzes stāvokli. Iztvaikošana ir viens no diviem iztvaikošanas veidiem. Otrs iztvaikošanas veids ir vārīšanās. Iztvaikošana notiek tikai uz šķidruma virsmas. Kad šādas virsmas šķidruma molekulas enerģija tiek palielināta jebkura iekšēja vai ārēja faktora ietekmē, molekula spēs saraut uz to iedarbojošās starpmolekulāras saites, tādējādi radot gāzes molekulu. Šis process var notikt jebkurā temperatūrā. Parastie iztvaikošanas enerģijas avoti ir saules gaisma, vējš vai vides temperatūra. Šķidruma iztvaikošanas ātrums ir atkarīgs no šiem ārējiem faktoriem, kā arī no dažiem šķidruma iekšējiem faktoriem. Iekšējie faktori, piemēram, šķidruma virsmas laukums, šķidruma starpmolekulārās saites stiprums un objekta relatīvā molekulmasa, ietekmē šķidruma iztvaikošanu.
Kāda ir atšķirība starp iztvaikošanu un kondensāciju?
• Kondensācijā gāzes molekulas izdala enerģiju vidē un kļūst par šķidrām molekulām. Iztvaikojot, šķidruma molekulas absorbē enerģiju no apkārtējās vides, lai kļūtu par gāzes molekulām.
• Dabiskajos šķidrumos notiek gan iztvaikošana, gan kondensācija. Ja iztvaikošanas ātrums ir lielāks par kondensācijas ātrumu, tiek novērota neto iztvaikošana un šķidruma daudzums tiek samazināts un otrādi.
