โลกรอบตัวเป็นสิ่งมีชีวิตที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งกระบวนการและปรากฏการณ์ทั้งหมดของธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตเกิดขึ้นด้วยเหตุผล นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าแม้แต่การแทรกแซงของมนุษย์เพียงเล็กน้อยก็นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ ถึงกระนั้นก็ตาม ผู้คนลืมไปว่าพวกเขายังเป็นส่วนสำคัญของโลกรอบตัวพวกเขา ในเรื่องนี้ การเปลี่ยนแปลงกำลังเกิดขึ้นในมนุษยชาติโดยรวม
ทุกๆอย่างที่เกี่ยวกับกระบวนการชีวิตและปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเริ่มสอนให้เด็กๆ ที่โรงเรียนอยู่แล้ว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นรอบข้าง ดังที่คุณทราบหัวข้อ "การระเหย" (เกรด 8) ได้รับการศึกษาอย่างแม่นยำภายในกรอบของโปรแกรมโรงเรียนมัธยมศึกษาเมื่อนักเรียนพร้อมที่จะไตร่ตรองปัญหาแล้ว
การระเหยเกิดขึ้นอย่างไร
ใครๆก็รู้ว่าการระเหยคืออะไร. นี่คือปรากฏการณ์ของการแปรสภาพของสารที่มีความคงตัวต่างกันไปเป็นสถานะไอหรือก๊าซ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิที่เหมาะสม
มักจะเป็นธรรมชาติสภาพสารจำนวนมาก (ทั้งของแข็งและของเหลว) แทบไม่ระเหยหรือทำช้ามาก แต่ก็มีตัวอย่างเช่น การบูร และของเหลวส่วนใหญ่ ซึ่งภายใต้สภาวะปกติจะระเหยเร็วมาก นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาถูกเรียกว่าบิน คุณสามารถสังเกตเห็นกระบวนการนี้ได้ด้วยความช่วยเหลือของกลิ่น เนื่องจากร่างกายจำนวนมากมีพิษ
การระเหยของของเหลว (น้ำ, แอลกอฮอล์) สามารถสังเกตได้จากการสังเกตเป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นปริมาตรของสารนี้ก็จะเริ่มลดลง
พื้นฐานของชีวิตบนโลก
อย่างที่คุณทราบ น้ำเป็นส่วนสำคัญของการดำรงอยู่ของโลกรอบข้าง หากไม่มีสิ่งนี้ ย่อมไม่มีอยู่จริง เพราะสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเป็นน้ำ 75%
เป็นสารประกอบพิเศษที่มีคุณสมบัติพิเศษ และต้องขอบคุณความผิดปกติของปรากฏการณ์นี้ที่ทำให้ชีวิตน่าจะอยู่ในรูปแบบที่ตอนนี้อยู่บนโลกใบนี้
มนุษยชาติสนใจปาฏิหาริย์นี้มาตั้งแต่สมัยโบราณ แม้แต่ปราชญ์อริสโตเติลในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชยังประกาศว่าน้ำเป็นจุดเริ่มต้นของทุกสิ่ง ในศตวรรษที่ 17 ช่างเครื่องชาวดัตช์ นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ และนักประดิษฐ์ Huygens แนะนำให้ตั้งค่าสัมประสิทธิ์ของน้ำเดือดและการละลายน้ำแข็งเป็นระดับหลักของมาตรวัดเทอร์โมมิเตอร์ แต่มนุษยชาติได้เรียนรู้ว่าการระเหยคืออะไรในภายหลัง ในปี ค.ศ. 1783 นักธรรมชาติวิทยาชาวฝรั่งเศสและผู้ก่อตั้งเคมีสมัยใหม่ Lavoisier ได้ทำซ้ำสูตร - H2O
คุณสมบัติของน้ำ
คุณสมบัติที่น่าทึ่งอย่างหนึ่งของสารนี้คือความสามารถของ H2O ที่จะอยู่ในสถานะที่แตกต่างกันสามสถานะภายใต้สภาวะปกติเงื่อนไข:
- ในของแข็ง (น้ำแข็ง);
- ของเหลว;
- ก๊าซ (ระเหยของเหลว).
นอกจากนี้น้ำยังมีความหนาแน่นสูงมากเมื่อเทียบกับสารอื่นๆ เช่นเดียวกับความร้อนสูงของการกลายเป็นไอและความร้อนแฝงของการหลอมเหลว (ปริมาณความร้อนที่ดูดซับหรือปล่อยออกมา)
H2O มีอีกหนึ่งคุณภาพ - ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นจากการเปลี่ยนแปลงในการอ่านค่าเทอร์โมมิเตอร์ และสิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือถ้าไม่มีคุณสมบัตินี้ น้ำแข็งจะไม่สามารถว่ายได้ และทะเล มหาสมุทร แม่น้ำ และทะเลสาบก็จะแข็งตัวจนถึงก้นบึ้ง จากนั้นชีวิตบนโลกก็ไม่สามารถดำรงอยู่ได้ เพราะมันคือแหล่งกักเก็บจุลินทรีย์เป็นที่พึ่งแห่งแรก
H2O วัฏจักรในธรรมชาติ
กระบวนการนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? การไหลเวียนเป็นขั้นตอนที่ต่อเนื่อง เนื่องจากทุกสิ่งในโลกเชื่อมต่อถึงกัน ด้วยความช่วยเหลือของวัฏจักร เงื่อนไขต่างๆ ถูกสร้างขึ้นเพื่อการดำรงอยู่และการพัฒนาของชีวิต เกิดขึ้นระหว่างแหล่งน้ำ พื้นดิน และชั้นบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น เมื่อเมฆปะทะกับอากาศเย็น หยดน้ำขนาดใหญ่จะก่อตัว ซึ่งต่อมาจะตกลงมาในรูปของการตกตะกอน จากนั้นกระบวนการระเหยก็เกิดขึ้น ซึ่งดวงอาทิตย์ทำให้ระนาบของโลกร้อน แหล่งน้ำ และของเหลวก็ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ
พืชผักดึงความชื้นจากดินและน้ำหมุนเวียนออกจากผิวใบ ขั้นตอนนี้เรียกว่าการคายน้ำและเป็นกระบวนการทางกายภาพและชีวภาพ
ชั้นบรรยากาศที่อิ่มตัวด้วยไอน้ำและอยู่ใกล้พื้นดิน จากนั้นเบาลงและเริ่มเคลื่อนขึ้นด้านบน หยดเล็กๆน้ำในบรรยากาศจะถูกเติมทุก ๆ แปดถึงเก้าวันโดยประมาณ
การระเหยเกิดขึ้นจากวัฏจักรและเป็นองค์ประกอบสำคัญในการหมุนเวียนของ H2O ในธรรมชาติ กระบวนการนี้ประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงของน้ำจากสถานะของเหลวหรือของแข็งเป็นสถานะก๊าซและการเข้าสู่บรรยากาศของไอระเหยที่มองไม่เห็นในอากาศ
การระเหยและการระเหย
คำว่า "การระเหย" และ "การระเหย" ต่างกันอย่างไร? มาดูเทอมแรกกันก่อน นี่คือตัวบ่งชี้สภาพภูมิอากาศของพื้นที่ซึ่งกำหนดจำนวนของเหลวที่ระเหยจากพื้นผิวไปยังระดับสูงสุด หากเราคำนึงว่าความชื้นของอาณาเขตดังที่ G. N. Vysotsky กล่าวคือผลรวมของอัตราส่วนของการตกตะกอนต่อการระเหย นี่คือตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดของปากน้ำ
นอกจากนี้ยังมีการพึ่งพาอาศัยกัน: ถ้าอัตราการระเหยน้อยกว่า ความชื้นก็จะมากขึ้น กระบวนการที่อธิบายไว้จะขึ้นอยู่กับความชื้นในอากาศ ความเร็วลม และขึ้นอยู่กับความชื้น
การระเหยคืออะไร? นี่เป็นปรากฏการณ์ที่ในบางช่วง สารจะเปลี่ยนจากของเหลวเป็นไอหรือก๊าซ ผลย้อนกลับของกระบวนการนี้เรียกว่าการควบแน่น หากเราเปรียบเทียบปรากฏการณ์ทั้งสองนี้ จะเป็นเรื่องง่ายที่จะระบุปริมาณน้ำหรือน้ำแข็งที่สามารถระเหยได้
กระบวนการระเหย: เงื่อนไข
มีโมเลกุล H2O อยู่ในอากาศจำนวนหนึ่งเสมอ ตัวบ่งชี้นี้แตกต่างกันไปตามเงื่อนไขบางประการและเรียกว่าความชื้น เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่ใช้วัดปริมาณไอน้ำในบรรยากาศ สภาพภูมิอากาศของพื้นที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ความชื้นมีอยู่ทุกที่ มีมีสองประเภท:
- สัมบูรณ์ - จำนวนโมเลกุลของน้ำในบรรยากาศหนึ่งลูกบาศก์เมตร
- ญาติ - เปอร์เซ็นต์ของไอต่ออากาศ ตัวอย่างเช่น หากความชื้น 100% แสดงว่าบรรยากาศเต็มไปด้วยอนุภาคน้ำ
ยิ่งอุณหภูมิการระเหยสูงขึ้น โมเลกุล H2O จะยิ่งมีอยู่ในอากาศมากขึ้น ดังนั้น หากความชื้นสัมพัทธ์ในวันที่อากาศร้อน 90% แสดงว่าบรรยากาศเต็มไปด้วยละอองเล็กๆ
รายละเอียด
สมมุติว่าในห้องที่มีความชื้นสูง น้ำในนั้นจะไม่ระเหยเลย แม้ว่าอากาศจะแห้ง กระบวนการอิ่มตัวของไอน้ำก็จะต่อเนื่องจนเต็ม เมื่ออากาศเย็นลงกะทันหัน ไอน้ำที่อิ่มตัวก่อนหน้านี้จะระเหยไปโดยไม่หยุดและจะตกตะกอนในรูปของน้ำค้าง แต่ในกรณีที่อากาศร้อนซึ่งมีความชื้นเพียงพอ กระบวนการอิ่มตัวจะกลับมาทำงานต่อ
ยิ่ง t° สูง การระเหยยิ่งเข้มข้น และความดันไอที่เรียกว่าเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้พื้นที่อิ่มตัว การเดือดเกิดขึ้นเมื่อความดันไอมีค่าเท่ากับความยืดหยุ่นของก๊าซที่ล้อมรอบของเหลว จุดเดือดจะแตกต่างกันไปตามความดันของแก๊สรอบๆ และจะสูงขึ้นเมื่อเพิ่มขึ้น
ระเหยเร็ว
อย่างที่คุณทราบ กระบวนการเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการมีอยู่ของของเหลว ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าปรากฏการณ์นี้มีความสำคัญต่อธรรมชาติและอุตสาหกรรมมาก
ในระหว่างการศึกษาทดลองพบว่าอัตราการระเหยถูกเปิดเผย นอกจากนี้ปรากฏการณ์บางอย่างที่มาพร้อมกับมันกลายเป็นที่รู้จัก แต่พวกมันดูขัดแย้งกันมากและธรรมชาติของมันยังไม่ชัดเจนจนถึงตอนนี้
หมายเหตุ อัตราการระเหยขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย อาจได้รับผลกระทบจาก:
- ขนาดและรูปร่างของภาชนะ;
- สภาพอากาศของสภาพแวดล้อมภายนอก;
- t° ของเหลว;
- ความกดอากาศ;
- องค์ประกอบและที่มาของโครงสร้างน้ำ
- ลักษณะของพื้นผิวที่เกิดการระเหย
- สาเหตุอื่นๆ เช่น กระแสไฟฟ้าของของเหลว
อีกครั้งเกี่ยวกับน้ำ
การระเหยเกิดขึ้นจากทุกที่ที่มีของเหลว: ทะเลสาบ, บ่อน้ำ, วัตถุเปียก, จำนวนเต็มของร่างกายคนและสัตว์, ใบและลำต้นของพืช
เช่น ทานตะวันในช่วงอายุสั้นจะให้ความชื้นในอากาศจำนวน 100 ลิตร และมหาสมุทรของโลกก็ปล่อยของเหลวประมาณ 450,000 ลูกบาศก์เมตรต่อปี
อุณหภูมิระเหยของน้ำก็ได้ แต่เมื่อมันอุ่นขึ้น กระบวนการเปลี่ยนถ่ายของไหลก็จะเร็วขึ้น โปรดทราบว่าในช่วงฤดูร้อน แอ่งน้ำบนพื้นผิวโลกจะแห้งเร็วกว่าในฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูใบไม้ร่วงมาก และถ้าข้างนอกมีลมแรง การระเหยก็จะยิ่งเข้มข้นกว่าในสถานการณ์ที่อากาศสงบ หิมะและน้ำแข็งก็มีคุณสมบัตินี้เช่นกัน หากคุณตากผ้าไว้ข้างนอกในฤดูหนาว ซักเสื้อผ้าก็จะแข็งตัวก่อน แล้วจึงค่อยตากให้แห้งแห้งไม่กี่วัน
อุณหภูมิการระเหยของน้ำที่ 100°C เป็นปัจจัยที่เข้มข้นที่สุดซึ่งกระบวนการที่ระบุชื่อได้ผลลัพธ์สูงสุด ในเวลานี้ การเดือดจะเกิดขึ้นเมื่อของเหลวกลายเป็นไออย่างเข้มข้น ซึ่งเป็นก๊าซที่โปร่งใสและมองไม่เห็น
หากมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ แสดงว่าประกอบด้วยโมเลกุล H2O เดี่ยวที่อยู่ห่างไกลกัน แต่เมื่ออากาศเย็นลง จะมองเห็นไอน้ำได้ เช่น หมอกหรือน้ำค้าง ในชั้นบรรยากาศ กระบวนการนี้สามารถสังเกตได้ด้วยเมฆซึ่งปรากฏขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของหยดน้ำเป็นผลึกน้ำแข็งที่มองเห็นได้
สถิติธรรมชาติ
แล้วการระเหยคืออะไรเราจึงพบว่า ตอนนี้เราสังเกตเห็นความจริงที่ว่ามันมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิของอากาศ ดังนั้นในตอนกลางวันปริมาณน้ำสูงสุดลูกบาศก์เมตรจะเปลี่ยนเป็นไอน้ำในเวลาประมาณเที่ยงวัน นอกจากนี้ กระบวนการนี้จะเข้มข้นที่สุดในช่วงเดือนที่อากาศอบอุ่น การระเหยที่แรงที่สุดในรอบปีเกิดขึ้นในช่วงกลางฤดูร้อน ในขณะที่การระเหยที่อ่อนที่สุดอยู่ในฤดูหนาว
ทุกคนมีหน้าที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อให้เข้าใจข้อเสนอนี้ จำเป็นต้องเข้าใจการคำนวณอย่างง่าย ลองนึกภาพว่ามีคนพูดถึงความไร้อำนาจของเขาที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันภัยพิบัติทางนิเวศวิทยาและเชื่อว่าเขาไม่สามารถทำอะไรได้ แต่ถ้าคุณคูณการกระทำที่ไม่สำคัญของแต่ละคนด้วย 6.5 พันล้านคนบนโลกก็จะเห็นได้ชัดว่าทำไมมันก็คุ้มที่จะคิดแบบนั้น