Tartalom
- Entalpia és fázisváltozások
- Hol tárolja a vízgőz energiáját?
- Mennyi energiát veszít a vízgőz?
- nukleálását
Az exoterm reakció hőenergiát bocsát ki. A kondenzáció az a folyamat, amelynek során a vízgőz folyékony vízré válik. Ez jellemzően akkor fordul elő, amikor a vízgőzmolekulák érintkezésbe kerülnek hűvösebb molekulákkal. Ennek következtében a vízgőz-molekulák hőt veszítenek energiaből. Amint elegendő energia veszik el, a vízgőz állapotát folyadékká változtatja.
Entalpia és fázisváltozások
Entalpia leírja a rendszer energiaváltozását. Víz esetén a "rendszer" maga a víz. Állandó nyomáson az entalpia a hő változására utal. Az exoterm folyamatok az entalpia negatív változásával vagy a hőveszteséggel járnak. Mivel a vízgőz folyadékká kondenzálódik, hőveszteségben veszíti el az energiát. Ezért ez a folyamat exoterm.
Hol tárolja a vízgőz energiáját?
Az energia a vegyületben számos módon létezik. A molekulák különböző mennyiségű és típusú kinetikus energiával rendelkezhetnek. A rezgési és forgási kinetikai energia akkor jelentkezik, amikor a molekulák meghajolnak és forognak. A transzlációs kinetikus energia az az erő, amely egy molekulát mozgat. Folyadékokban és szilárd anyagokban a molekulák kölcsönhatásba léphetnek egymással, hogy intermolekuláris kötéseket képezzenek. Egy gázban ezeknek az intermolekuláris kötéseknek az erőét nullanak kell feltételezni. A vízgőzben levő energia transzlációs kinetikus energia, és a hőmérséklettől függ. A hőmérséklet csökkenésével a kinetikus energia eloszlik a hőben. Végül az intermolekuláris kötések elég erősek ahhoz, hogy a vízgőz állapotát folyadékká változtassák.
Mennyi energiát veszít a vízgőz?
Amikor egy anyag folyadékról gázzá alakul, energiára van szükség, amely megegyezik a párologtatás entalpiájával. A folyamat megfordítása érdekében a rendszer annyi energiát bocsát ki. A párologtatás vizének entalpiája körülbelül 44 kilojoule / mól 25 Celsius-fokon. Ez azt jelenti, hogy minden mól vízhez 44 kilojoule szükséges, hogy 25 Celsius fokos hőmérsékleten gőzzé válhasson. Ez is az az energiamennyiség, amelyet a víz ad ki, amikor az adott hőmérsékleten kondenzál.
nukleálását
A vízgőznek fizikai helyre van szüksége a kondenzáció kialakulásához. Az egyes vízgőz-molekulák nem kondenzálnak anélkül, hogy elég nagy részecskék lennének, amelyekhez kapcsolódhatnak. A kondenzáció helyének biztosítása érdekében a levegőt vízgőzzel kell telíteni, és benne nagyobb részecskéknek kell lennie. Ezek a nagyobb részecskék lehetnek ásványi anyagok vagy kellően nagy cseppek. Amint egy vízgőz-molekula érintkezésbe kerül egy nagyobb molekulával, amely nukleációs helyként szolgál, felszabadíthatja a hőt és kondenzálhat folyékony vízbe.