אידוי כימי במה שהוא מורכב, יישומים ודוגמאות

ה אידוי כימי הוא תהליך שבו המולקולות של נוזל מופרדים מפני השטח שלה וללכת למצב גז. זהו תהליך סופג אנרגיה, ולכן, הוא endothermic. מולקולות על פני השטח של הנוזל להגדיל את האנרגיה הקינטית שלהם להתאדות.

כתוצאה מעלייה זו באנרגיה, כוחות הלכידות או האטרקציה הבין-מולקולרית בין המולקולות הללו נחלשות ונמלטות מן השלב הנוזלי לשלב הגז. בהיעדר גבול שבו המולקולות הגזיות מחודשות לחדור שוב לנוזל, כל זה מסתיים בהתנדפות מוחלטת.

שלא כמו רותחים, אידוי יכול להתרחש בכל טמפרטורה לפני נוזלי נוזלי. תופעה זו היא הסיבה מדוע ניתן לראות פולטים אדי מים מן היערות, אשר כאשר בא במגע עם אוויר קר, מתעבה טיפות מיקרו של מים נותן להם צבע לבן.

עיבוי הוא תהליך הפוך שיכול או לא יכול ליצור שיווי משקל עם ההתאיידות המתרחשת בנוזל.

ישנם גורמים המשפיעים על אידוי, כגון: מהירות התהליך או מספר המולקולות שיכולות להתנדף מנוזל; טיבו או סוגו של הנוזל; הטמפרטורה שבה נחשף הנוזל, או אם הוא נמצא במיכל סגור או פתוח שנחשף לסביבה.

דוגמה נוספת של אידוי כימי מתרחשת בגופנו: כאשר מזיע, חלק נוזלי הזיעה מתאדה. ההתנדפות של הזיעה מותירה תחושה קרה באורגניזם עקב קירור אידוי.

אינדקס

• 1 מה זה אידוי מורכב??
  • 1.1 כוחות לכידות
• גורמים מעורבים בהתאיידות כימית
  • 2.1 אופיו של הנוזל
  • 2.2 הטמפרטורה
  • 2.3 מיכל סגור או פתוח
  • 2.4 ריכוז של מולקולות מתאדות
  • 2.5 משטח לחץ ונוזל
• 3 יישומים
  • 3.1 קירור אידוי
  • 3.2 ייבוש חומרים
  • 3.3 ייבוש חומרים
• 4 דוגמאות
• 5 הפניות

מה זה אידוי מורכב??

זה מורכב קיבולת או רכוש של מולקולות הממוקם על פני השטח של נוזל להפוך לאדים. מנקודת מבט תרמודינמית, ספיגת האנרגיה נדרשת להתאדות להתרחש.

אידוי הוא תהליך המתרחש במולקולות הממוקמות ברמת המשטח החופשי של הנוזל. מצב אנרגטי של המולקולות המרכיבות את הנוזל הוא היסוד לשינוי מן הנוזל למצב הגזי.

האנרגיה הקינטית או האנרגיה שהיא תוצר התנועה של חלקיקי הגוף, היא מקסימלית במצב הגזי.

כוחות לכידות

על מנת שמולקולות אלה יצאו מן השלב הנוזלי, עליהן להגדיל את האנרגיה הקינטית שלהן כדי שיוכלו להתאדות. עם הגידול של האנרגיה הקינטית, כוח מלוכדת של המולקולות ליד פני השטח של הנוזל הוא פחתה.

כוח הלכידות הוא זה אשר מפעיל אטרקציה מולקולרית, אשר מסייע לשמור על המולקולות יחד. אידוי דורש תרומה של אנרגיה, כי מסופק על ידי חלקיקים של המדיום שמסביב כדי להפחית את הכוח אמר.

התהליך ההפוך של אידוי נקרא עיבוי: המולקולות הנמצאות במצב הגזי חוזרות לשלב הנוזלי. זה קורה כאשר מולקולות במצב גזי מתנגשות עם פני השטח של הנוזל ולהיות לכודים שוב בנוזל.

הן ההתאיידות, כמו צמיגות, מתח הפנים, בין תכונות כימיות אחרות, שונים עבור כל אחד מן הנוזלים. אידוי כימי הוא תהליך התלוי בסוג הנוזל בין גורמים נוספים המפורטים בסעיף הבא.

גורמים המעורבים באיידוי כימי

ישנם גורמים רבים המשפיעים על תהליך ההתנדפות, המעדיפים או מעכבים את התהליך. זה סוג של נוזלים, טמפרטורה, נוכחות של זרמי אוויר, לחות סביבתית, בין גורמים רבים אחרים.

ה טבעו של הנוזל

לכל סוג של נוזל יהיה כוח משלו של לכידות או משיכה הקיימת בין המולקולות המרכיבות אותו. בנוזלים שמנים כגון שמן, אידוי מתרחשת בדרך כלל בשיעור קטן יותר מאשר אלה נוזלים מימיים.

לדוגמה, במים כוחות לכידות מיוצגים על ידי גשרים מימן כי הם הקימו בין המולקולות שלהם. האטומים H ו- O המרכיבים מולקולת מים מוחזקים יחד על ידי קשרים קוולנטיים קוטביים.

חמצן הוא electronegative יותר מאשר מימן, מה שמקל על מולקולת מים להקים קשרים מימן עם מולקולות אחרות.

הטמפרטורה

טמפרטורה היא גורם המשפיע על האנרגיה הקינטית של המולקולות המרכיבות את הנוזלים והגזים. יש מינימום אנרגיה קינטית הנדרשת עבור המולקולות לברוח מפני השטח של הנוזל.

בטמפרטורה נמוכה, את החלק של המולקולות של הנוזל שיש להם אנרגיה קינטית מספקת, כך שהם יכולים להתאדות הוא קטן. כלומר, בטמפרטורה נמוכה ההתאדות שהנוזל מציג תהיה פחות; ולכן, אידוי יהיה איטי יותר.

אדרבא, ההתאדות תגדל ככל שהטמפרטורה תגבר. עם עליית הטמפרטורה גם להגדיל את חלקם של מולקולות של נוזל אשר לרכוש את האנרגיה הקינטית הדרושים להתאדות.

סגור או פתוח מיכל

ההתאדות הכימית תהיה שונה, בהתאם למקרה שבו המכל שבו נמצא הנוזל סגור או פתוח לחשוף לאוויר.

אם הנוזל נמצא במיכל סגור, המולקולות המתאדות חוזרות במהירות לנוזל; כלומר, הם מתעבים כאשר מתנגשים בגבול פיזי, כגון קירות או מכסה.

נוצר שיווי משקל דינמי באוניה סגורה זו בין תהליך ההתאיידות שהנוזל עובר עם זה של עיבוי.

אם המכולה פתוחה, הנוזל יכול להיות מתאדה ללא הרף אפילו לסך הכל בהתאם לזמן החשיפה לאוויר. במיכל פתוח אין הזדמנות לאיזון בין אידוי לעיבוי.

כאשר המכולה פתוחה, הנוזל חשוף לסביבה המאפשרת דיפוזיה של מולקולות התאדה. בנוסף, זרמי האוויר מחליפים את המולקולות המתאדות המחליפות אותן בגזים אחרים (חנקן וחמצן בעיקר).

ריכוז של מולקולות התאדות

הריכוז הקיים בשלב הגזי של המולקולות המתנדפות גם הוא קובע. תהליך אידוי זה יקטן כאשר יש ריכוז גבוה של החומר מתאדה באוויר או בסביבה.

כמו כן, כאשר יש ריכוז גבוה של חומרים שונים התאדה באוויר, שיעור ההתאיידות של כל חומר אחר פוחתת.

ריכוז זה של חומרים מתאדים מתרחשת בעיקר במקרים בהם אין recirculation נאותה של האוויר.

לחץ ושטח הפנים של הנוזל

אם יש פחות לחץ על המולקולות של פני השטח של הנוזל, ההתאיידות של מולקולות אלה תהיה מועדפת יותר. ככל שמרחב השטח החשוף של הנוזל לאוויר יתרחב, ההתאדות המהירה תתרחש.

יישומים

קירור אידוי

כבר ברור כי רק מולקולות נוזלי להגדיל את האנרגיה הקינטית שלהם לשנות את השלב הנוזלי שלהם לשלב הגז. במקביל, במולקולות הנוזל שלא נמלטות, קיימת ירידה באנרגיה הקינטית עם ירידה בטמפרטורה.

הטמפרטורה של הנוזל שנשמר עדיין בשלב זה יורדת, מתקררת; תהליך זה נקרא קירור אידוי. תופעה זו מאפשרת להסביר מדוע הנוזל מבלי להתנדף כאשר הקירור יכול לספוג חום מהסביבה.

כפי שהוזכר לעיל, תהליך זה מאפשר ויסות טמפרטורת הגוף של הגוף שלנו. זה תהליך קירור evaporative משמש גם קירור של סביבות באמצעות שימוש בקירור evaporative.

ייבוש חומרים

-ההתאדות ברמה התעשייתית משמשת לייבוש חומרים מגוונים עם בד, נייר, עץ, בין היתר.

-תהליך האידוי משמש גם לחללים נפרדים כגון מלחים, מינרלים, בין מומסים אחרים של פתרונות נוזליים.

-אידוי משמש לייבוש חפצים, דגימות.

-מאפשר התאוששות של חומרים כימיים רבים או מוצרים.

ייבוש חומרים

תהליך זה חיוני לייבוש של חומרים במספר רב של מעבדות ביו-רפואיות בכלל.

ישנם מתאדים צנטריפוגליים וסיבוביים המשמשים למקסום חיסול ממיסים של כמה חומרים בו זמנית. במכשירים אלה או ציוד מיוחד מרוכזים דגימות כי הם נתפסים לאט לשאיבה לתהליך אידוי.

דוגמאות

-דוגמה של אידוי כימי מתרחשת בגוף האדם כאשר תהליך של הזעה מוצג. הזעה מתנדפת, הגוף נוטה להתקרר ויש ירידה בטמפרטורת הגוף.

תהליך זה של אידוי של זיעה וקירור הגוף שלאחר מכן תורם להסדרת טמפרטורת הגוף.

-ייבוש הבגדים נעשה גם הודות לתהליך של אידוי מים. הבגדים מונחים כך שהאוויר הנוכחי מחליף את המולקולות הגזיות ולכן יש יותר אידוי. גם משפיע על הטמפרטורה או החום של הסביבה ולחץ אטמוספרי.

-בייצור של מוצרים lyophilized המאוחסנים ונמכרים יבש, כגון אבקת חלב, תרופות, בין היתר, התאדות מתרחשת גם. עם זאת, אידוי זה נעשה תחת ואקום ולא על ידי עלייה בטמפרטורה.

דוגמאות אחרות.

הפניות

1. כימיה. (20 במאי 2018). אידוי ועיבוי. מקור: chem.libretexts.org
2. Jimenez, V. ו Macarulla, ג 'יי (1984). פיסיקוכימיה פיזיולוגית. (6)^ta. ed). מדריד: אינטרמריקנה
3. ויטן, ק, דייוויס, ר ', פק מ' ו סטנלי, ג '(2008). כימיה (8)^ava. ed). CENGAGE למידה: מקסיקו.
4. ויקיפדיה. (2018). אידוי מקור: https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
5. שומר ג '(2018). מה זה אידוי? - הגדרה ודוגמאות. מחקר. מקור:
6. מלסקי, מלורי. (16 באפריל 2018). דוגמאות של אידוי וזיקוק. Scinencing. מקור: sciencing.com