KJEMISK FORDAMPNING: HVA DEN BESTÅR AV, ANVENDELSER OG EKSEMPLER - KJEMI - 2026

Den kjemiske fordampningen er prosessen der molekyler skilles fra en væskeoverflate og passerer den gassformige tilstanden. Det er en prosess som tar opp energi, og derfor er den endotermisk. Molekylene nær overflaten av væsken øker sin kinetiske energi for å fordampe.

Som et resultat av denne økningen i energi svekkes de intermolekylære kreftene av samhold eller tiltrekning mellom disse molekylene, og de slipper ut fra væskefasen til gassfasen. Ettersom det ikke er noen grense der gassformede molekyler kretser for å trenge gjennom væsken igjen, ender dette med at det fordamper fullstendig.

Vidralta, fra Wikimedia Commons

I motsetning til koking, kan fordampning skje ved hvilken som helst temperatur før væsken koker. Dette fenomenet er da grunnen til at du kan se vanndamp fra skogene, som når de kommer i kontakt med kald luft, kondenserer mikro dråper vann som gir dem en hvit farge.

Kondensering er en omvendt prosess som kanskje eller ikke kan etablere en likevekt med fordampningen som oppstår i væsken.

Det er faktorer som påvirker fordampning, for eksempel: hastigheten på prosessen eller mengden molekyler som kan fordampe fra en væske; arten eller typen av væsken; temperaturen som væsken blir utsatt for, eller hvis den er i en lukket eller åpen beholder eksponert for omgivelsene.

Et annet eksempel på kjemisk fordampning skjer i kroppen vår: når vi svetter, fordamper en del av væsken i svetten. Fordamping av svette etterlater en følelse av kulde i kroppen på grunn av fordampende avkjøling.

Hva er fordampning?

Kilde: Pixabay

Det består av kapasiteten eller egenskapen til molekylene som er plassert på overflaten av en væske for å transformere til damp. Fra et termodynamisk synspunkt er energiabsorpsjon nødvendig for at fordamping skal finne sted.

Fordampning er en prosess som forekommer i molekylene som befinner seg på nivået med den frie overflaten av væsken. Den energiske tilstanden til molekylene som utgjør væsken, er grunnleggende for at overgangen fra væske til gassform skal finne sted.

Den kinetiske energien eller energien som er et produkt av bevegelsen av partiklene i et legeme, er maksimalt i gassform.

Samholdskrefter

For at disse molekylene skal komme ut av væskefasen, må de øke kinetisk energi slik at de kan fordampe. Med økningen i kinetisk energi avtar molekylenes samholdskraft nær overflaten av væsken.

Samholdskraften er en som utøver molekylær tiltrekning, som hjelper til å holde molekyler sammen. Fordamping krever et bidrag av energi levert av partiklene i det omgivende mediet for å redusere denne kraften.

Den inverse prosessen med fordampning kalles kondensasjon: molekylene som er i gassform, går tilbake til væskefasen. Det oppstår når molekyler i gassformige tilstand kolliderer med overflaten av væsken og blir fanget i væsken igjen.

Både fordampning, viskositet, overflatespenning, blant andre kjemiske egenskaper, er forskjellige for hver av væskene. Kjemisk fordampning er en prosess som vil avhenge av væsketypen blant andre faktorer som er detaljert i neste avsnitt.

Faktorer involvert i kjemisk fordampning

Det er mange faktorer som påvirker fordampingsprosessen, som favoriserer eller hemmer denne prosessen. Det er typen væske, temperaturen, tilstedeværelsen av luftstrømmer, fuktigheten, blant mange andre faktorer.

De

Hver type væske vil ha sin egen sammenhengende eller attraktive kraft som eksisterer mellom molekylene som komponerer den. I oljeaktige væsker som olje skjer fordampning generelt i mindre grad enn i de vandige væskene.

For eksempel er samholdskreftene i vann representert av hydrogenbindingene som er etablert mellom molekylene. H- og O-atomene som utgjør et vannmolekyl holdes sammen av polare kovalente bindinger.

Oksygen er mer elektronegativt enn hydrogen, noe som gjør det enklere for et vannmolekyl å hydrogenbinde seg med andre molekyler.

Temperatur

Temperatur er en faktor som påvirker den kinetiske energien til molekylene som danner væsker og gasser. Det kreves en minimum kinetisk energi for at molekyler skal rømme fra overflaten av væsken.

Ved lav temperatur er den delen av molekylene i væsken som har nok kinetisk energi til å fordampe liten. Det vil si at ved lav temperatur vil fordampningen av væsken være mindre; og derfor vil fordampingen gå tregere.

Snarere vil fordampningen øke når temperaturen øker. Med økende temperatur vil også andelen molekyler i væsken som tilegner seg den kinetiske energien som er nødvendig for å fordampe øke.

Lukket eller åpen beholder

Kemisk fordampning vil være forskjellig avhengig av om beholderen der væsken befinner seg er lukket eller åpen luftutsatt.

Hvis væsken er i en lukket beholder, kommer de fordampende molekylene raskt tilbake til væsken; det vil si at de kondenserer når de kolliderer med en fysisk grense, for eksempel vegger eller et lokk.

En dynamisk likevekt etableres i denne lukkede beholderen mellom fordampningsprosessen som væsken gjennomgår med den av kondensering.

Hvis beholderen er åpen, kan væsken fordampe kontinuerlig til og med i sin helhet, avhengig av tidspunktet for eksponering for luft. I en åpen beholder er det ingen mulighet for å få en balanse mellom fordamping og kondens.

Når beholderen er åpen, blir væsken utsatt for et miljø som letter diffusjonen av de fordampede molekylene. Videre fortrenger luftstrømmene de fordampede molekylene, og erstatter dem med andre gasser (for det meste nitrogen og oksygen).

Konsentrasjon av fordampede molekyler

Konsentrasjonen som eksisterer i gassfasen til de fordampende molekylene er også avgjørende. Denne fordampingsprosessen vil avta når det er en høy konsentrasjon av det fordampende stoffet i luften eller miljøet.

Også når det er en høy konsentrasjon av forskjellige fordampede stoffer i lufta, reduseres fordampningshastigheten til et hvilket som helst annet stoff.

Denne konsentrasjonen av fordampede stoffer forekommer hovedsakelig i de tilfeller der det ikke er tilstrekkelig resirkulering av luft.

Trykk og overflateareal på væsken

Hvis det er mindre trykk på molekylene på overflaten av væsken, vil fordampningen av disse molekylene bli foretrukket. Jo bredere overflate av væsken som er utsatt for luft, desto raskere fordampning vil skje.

applikasjoner

Fordampingskjøling

Det er allerede klart at bare de flytende molekylene som øker deres kinetiske energi, endrer væskefasen til den gassformige . Samtidig, i molekylene i væsken som ikke slipper ut, er det en nedgang i kinetisk energi med en reduksjon i temperatur.

Temperaturen på væsken som fremdeles er bevart i denne fasen synker, den avkjøles; Denne prosessen kalles fordampningskjøling. Dette fenomenet forklarer hvorfor væsken uten å fordampe når den avkjøles kan absorbere varme fra omgivelsene som omgir den.

Som nevnt ovenfor, lar denne prosessen oss regulere kroppens kroppstemperatur. Også denne fordampningsavkjølingsprosessen brukes til avkjøling av miljøer ved bruk av fordampende kjølere.

Tørking av materialer

Fordampning på industrielt nivå brukes til tørking av forskjellige materialer laget med klut, papir, trevirke, blant andre.

-Fordampingsprosessen tjener også til å skille løststoffer som salter, mineraler, blant annet oppløste stoffer fra flytende løsninger.

- Fordampning brukes til å tørke gjenstander, prøver.

-Lar gjenvinningen av mange stoffer eller kjemikalier.

Tørking av stoffer

Denne prosessen er viktig for tørking av stoffer i et stort antall biomedisinske laboratorier og forskningslaboratorier generelt.

Det er sentrifugale og roterende fordamper som brukes for å maksimere løsningsmiddelfjerning fra flere stoffer samtidig. I disse anordninger eller spesialutstyr blir prøvene konsentrert og langsomt utsatt for et vakuum for fordampningsprosessen.

eksempler

-Et eksempel på kjemisk fordampning oppstår i menneskekroppen når prosessen med svette oppstår. Ved svetting fordamper svette, kroppen har en tendens til å kjøle seg ned og det er en nedgang i kroppstemperaturen.

Denne prosessen med fordampning av svette og påfølgende kjøling av kroppen, bidrar til regulering av kroppens temperatur.

-Tørking av klær utføres også takket være prosessen med fordampning av vann. Klærne er lagt ut slik at luftstrømmen fortrenger de gassformede molekylene og dermed blir det mer fordampning. Her påvirker også temperaturen eller varmen i miljøet og atmosfæretrykket.

-Produksjon av frysetørkede produkter som er lagret og solgt tørr, for eksempel melkemelk, medisiner, blant annet, skjer fordampning. Imidlertid utføres denne fordampningen under vakuum og ikke på grunn av en økning i temperaturen.

Andre eksempler.

referanser

1. Kjemi LibreTexts. (20. mai 2018). Fordamping og kondens. Gjenopprettet fra: chem.libretexts.org
2. Jimenez, V. og Macarulla, J. (1984). Fysiologisk fysisk kjemi. (6 ^ta. Utg.). Madrid: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. og Stanley, G. (2008). Kjemi. (8 ^ava. Utg.). CENGAGE Learning: Mexico.
4. Wikipedia. (2018). Fordampning. Gjenopprettet fra: https://en.wikipedia.org/wiki/Edaporation
5. Fennikel J. (2018). Hva er fordampning? - Definisjon og eksempler. Studere. Gjenopprettet fra: study.com
6. Malesky, Mallory. (16. april 2018). Eksempler på fordampning og destillasjon. Sciencing. Gjenopprettet fra: sciencing.com