Cтраница 2
При дальнейшем повышении температуры соответственно увеличивается кинетическая энергия молекул жидкости, наконец, силы притяжения и давление воздуха на поверхность уравновешиваются, и жидкость начинает кипеть - происходит бурный переход в газообразное агрегатное состояние. При этом переходе молекулы приобретают энергию. Увеличение энергии молекул приводит к тому, что они располагаются в беспорядке. Вся энергия, которую система получает извне, тратится на испарение, поэтому дальнейшего повышения температуры при кипении жидкости не происходит. Кипящая вода не становится горячее от того, что мы ее сильнее нагреем, она только быстрее испарится. [16]
Если твердые вещества переходят из твердого состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкое, то этот процесс называется сублимацией. Испарение объясняется тем, что кинетическая энергия молекул и атомов в поверхностном слое жидкости или твердого тела настолько превышает среднюю при данной температуре, что молекулы или атомы отрываются от поверхности и распространяются в свободном пространстве. С повышением температуры и увеличением энергии молекул возрастает и количество частиц, способных оторваться от поверхности, и испарение усиливается. [17]
Очень интересен подобный анализ и при интерпретации кипящего слоя как квазигомогенной среды с хаотическим ( пульсационным) движением частиц, напоминающим броуновское движение гигантских молекул. Если в мире молекул степень их подвижности определяет температура, то в кипящем слое ее функции как бы берет на себя скорость фильтрации газа. Известно, что с ростом температуры теплопроводность газа возрастает, причем, согласно кинетической теории, происходит это в конечном итоге за счет увеличения энергии молекул. Аналогично и в газе - кипящем слое: повышение температуры - скорости фильтрации газа - приводит к интенсификации перемешивания твердой фазы в слое, росту тепло - и температуропроводности. [18]
![]() |
Зоны под колпаком камеры при вакуумном испарении. [19] |
При любой температуре выше абсолютного нуля все вещества обладают способностью испаряться. Если твердые вещества переходят из твердого состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкое, то этот процесс называется сублимацией. Испарение объясняется тем, что кинетическая энергия молекул и атомов в поверхностном слое жидкости или твердого тела настолько превышает среднюю при данной температуре, что они отрываются от поверхности и распространяются в свободном пространстве. С повышением температуры и увеличением энергии молекул возрастает и количество частиц, способных оторваться от поверхности, и испарение усиливается. [20]
Это уравнение является приближенным в силу приближенного характера положенных в его основу допущений. Последнее можно видеть, если связать параметры а и b в уравнении Ван-дер - Ваальса с реальными силами притяжения и отталкивания, действующими между молекулами ( см. гл. Ясно, что представление об объеме молекулы как о некоторой постоянной величине приближенно. Существует область расстояний, соответствующая отталкиванию электронных оболочек, однако по мере увеличения энергии молекул повышается вероятность проникновения одной молекулы при соударении в сферу отталкивания другой, что эквивалентно некоторому уменьшению размера молекулы. Однако как полуколичественное уравнение оно позволяет не только правильно учесть многие свойства реального газа, но даже качественно описать переход газа в жидкое состояние. [21]