蒸发

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蒸發是由於液體分子互相碰撞以及從環境中得到熱能補充(假設溫度不變,液體與環境處於熱平衡狀態),有些少數具有足夠動能且位於液體表面的分子,能擺脫分子間作用力而變成氣態從液體中逃逸出去的現象。蒸發僅限於液体表面汽化的过程,與另一汽化過程「沸腾」不同的是,蒸發只會發生於液體的表面,而且可在任何溫度發生。

在自然界中,蒸發是水循環的重要途径,太陽的能量使海洋、湖泊、泥土中的水分蒸發,形成。在水文學中,蒸發和蒸騰(植物葉片氣孔中水分的蒸發)合稱蒸散。在工业生产中,有的液体在沸点或低于沸点时会氧化或分解,需要进行减压蒸发真空蒸发)。

在蒸发時,液体表面會有數個平均自由程蒸氣薄膜,稱為克努森層[1]

影响因素[编辑]

蒸发的速度取决于多种因素:

  • 物質的溫度:物質的溫度愈高,蒸發愈快。
  • 濕度:空氣的濕度愈高,蒸發愈慢。
  • 氣壓:在氣壓較低或較少的地方,由於施於物質表面的力較小,粒子較容易逃逸,因此蒸發速率較高。
  • 密度:物質的密度愈高,蒸發愈慢。
  • 表面積:物質的表面積愈大,愈多粒子能從物質表面逃逸出去,因此蒸發愈快。
  • 空氣流動速度:由於流動的空氣使流體與蒸發物質之間保持著較大的濃度差距,因此流動速度愈高,蒸發愈快。
  • 蒸發物質中雜質濃度:若蒸發物質中存在其他雜質,蒸發會較慢。
  • 空氣中其他物質的濃度:若空氣中已經充斥著其他已飽和物質,蒸發會較慢。
  • 空氣中是否已有其他物質在蒸發。若空氣中已有一物質在蒸發,另一物質會蒸發得較慢。

應用[编辑]

乾衣機利用蒸發的原理,將熱空氣送進衣物裡,使水分子高速從衣物表面逃逸。

参见[编辑]

  1. ^ Aoki, Kazuo. Knudsen Layer for Gas Mixtures. Journal of Statistical Physics (Springer Nature). 2003, 112 (3/4): 629–655. ISSN 0022-4715. doi:10.1023/a:1023876025363.