汽化蒸发挥发升华

1、汽化蒸发挥发升华汽化 物质由液态转变为气态的相变过程。液体中分子的平均距离比 气体中小得多。 汽化时分子平均距离加大、体积急剧增大，需 克服分子间引力并反抗 大气压力做功。因此， 汽化要吸热。单位质量液体转变为同温度蒸气 时吸收的热量称为 汽化潜热，简称汽化热。汽 化热随温度升高而减小，因为在较高温度下液 体分子具有较大动能，液相与 气相差别减小。 在临界温度下，物质处于临界态，气相与液相 差别消失，汽化热为零。汽化有蒸发和沸腾两 种形式。它是将物体由液态变为气态的一种过 程。蒸发物理学上，把 只在物体表面 发生的汽化现 象叫做蒸发，蒸发在 任何温度下 都能发生，液 体蒸发时需要吸热。动能较大

2、的液体分子能摆 脱其他液体分子吸引，溢出液面。故温度越高， 蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸 发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关。蒸发的逆过程是液化，即气相转变为液相。当 两种过程达到动态平衡时，气液两相平衡共 存，此时的蒸气叫饱和蒸气，其压力叫 饱和蒸 气压。对同一物质，饱和蒸气压随温度升高而 增大，在p-T图上其间的关系叫汽化 曲线。汽 化曲线是气、液两相的 分界线，曲线上各点表 示气、液两相平衡共存的各个状态。沸腾沸腾是在同一温度下液体表面和内部同 时进行的剧烈汽化现象，液体沸腾时需要吸热（液体沸腾时的温度叫做 沸点，在标准的大气 压下，水的沸点是100C）。每种液体 仅当

3、温度 升高到一定值一一达到沸点时，且要继续吸热 才会沸腾。通常，液体内部和器壁上总有许多 小气泡，其中的蒸气处于饱和状态。随着温度 上升，小气泡中的饱和蒸气压相应增加，气泡 不断胀大。当饱和蒸气压增加到与外界压力相 同时，气泡骤然胀大，在浮力作用下迅速上升 到液面并放出蒸气。这种剧烈的汽化就是沸 腾。沸腾与蒸发在相变上并无根本区别。沸腾 时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变。沸点随外界压力的增大而升高。沸腾时液体内 部和器壁上的小气泡起着汽化核的作用。如果 液体过于纯净，缺乏小气泡，则温度高于沸点 时仍不沸腾。这种液体称为 过热液体。过热液 体并不稳定，稍有震动或杂质进入便立即诱发 沸腾，温

4、度降回到沸点。带电粒子通过过热液 体时，会使在其轨迹附近的分子电离产生汽化 核，形成一串气泡，从而显示带电粒子的径 迹。用于基本粒子研究的 气泡室就是根据这一 原理设计的，常用的液体有 液态氢、丙烷等。增加压力会使沸点升高。蒸发与沸腾的异同点不同点：蒸发-只在液体表面发生的汽 化现象；可在任何温度下进行；是平和的 汽化现象。沸腾-在液体表面和内部同时发生的 汽化现象；在一定温度下进行；是剧烈的 汽化现象。相同点：都是汽化现象，都要吸收热量。相关词汽化热：每单位质量的液体变成气体时 所需要吸收的热量，叫该液体的汽化热，单位 是卡/克。相关知识点物质从液态变为气态叫汽化，汽化有两种 不同的方式：蒸

5、发和沸腾，这两种方式都要吸 热。定义：1、物质从液态变为气态叫汽化。2、液体在任何温度下都能发生的，并且 只在液体表面发生的汽化现象叫蒸发；沸腾是 在一定温度下，发生在液体内部和表面同时进 行的剧烈的汽化现象是沸腾。3、影响蒸发快慢的因素：(1)液体的温度；(2)液体的表面积；(3)液体表面空气的流速。(4)液体种类(5)空气湿度作用：蒸发吸热(吸外界或自身的热量) 具有制冷作用。4、液体沸腾的条件：(1)温度达到沸点(2)继续吸收热量5.气压与沸腾的关系：气压越高，沸点越 高；气压越低，沸点越低。蒸发液体温度低于沸点时，发生在液体表面的 汽化过程，在任何温度下都能发生。影响蒸发快 慢的因素：

6、温度、湿度、液体的表面积、液体表 面的空气流动等。蒸发量通常用蒸发掉的水层厚 度的毫米数表示。从微观上看，蒸发就是液体分子从液面离 去的过程。由于液体中的分子都在不停地作无规 则运动，它们的平均动能的大小是跟液体本身的 温度相适应的。由于分子的无规则运动和相互碰 撞，在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还 大的动能。这些具有足够大动能的分子，如处于 液面附近，其动能大于飞出时克服液体内分子间 的引力所需的功时，这些分子就能脱离液面而向 外飞出，变成这种液体的汽，这就是蒸发现象。 飞出去的分子在和其他分子碰撞后， 有可能再回 到液面上或进入液体内部。如果飞出的分子多于 飞回的，液体就在蒸发。在蒸

7、发过程中，比平均动能大的分子飞出液面，而留存液体内部的分子 所具有的平均动能变小了。所以在蒸发过程中， 如外界不给液体补充能量，液体的 温度就会下 降。影响蒸发的主要因素是：其一是与温度高低有关。温度越高，蒸发越快。 无论在什么温度，液体中总有一些速度很大的分 子能够飞出液面而成为汽分子，因此液体在任何 温度下都能蒸发。如果液体的温度升高，分子的 平均动能增大，从液面飞出去的分子数量就会增 多，所以液体的温度越高，蒸发得就越快；其二是与液面面积大小有关。如果液体表面面积 增大，处于液体表面附近的分子数目增加， 因而 在相同的时间里，从液面飞出的分子数就增多， 所以液面面积增大，蒸发就加快；其三

8、是与空气流动有关。当飞入空气里的汽分子 和空气分子或其他汽分子发生碰撞时，有可能被 碰回到液体中来。如果液面空气流动快，通风好, 分子重新返回液体的机会越小，蒸发就越快。其他条件相同的不同液体，蒸发快慢亦不 相同。这是由于液体分子之间内聚力大小不同而 造成的。例如，水银分子之间的内聚力很大，只 有极少数动能足够大的分子才能从液面逸出，这 种液体蒸发就极慢。而另一些液体如乙酸，分子 之间的内聚力很小，能够逸出液面的分子数量较 多，所以蒸发得就快。此外液体蒸发不仅吸热还 有使周围物体冷却的作用。当液体蒸发时，从液 体里跑出来的分子，要克服液体表面层的分子对 它们的引力而做功。这些分子能做功，是因为

9、它 们具有足够大的动能。速度大的分子飞出去，而 留下的分子的平均动能就要变小，因此它的温度 必然要降低。这时，它就要通过热传递方式从周 围物体中吸取热量，于是使周围的物体冷却。1蒸发-仪器蒸发皿为一陶瓷浅底的圆碟状容器。 为一陶瓷浅底的圆碟状容器。当欲由溶液中得到固体时，常需以加热的方法赶走溶剂，此时就 要用到蒸发皿。 当欲由溶液中得到固体时，常 需以加热的方法赶走溶剂，此时就要用到蒸发 皿。溶剂蒸发的速率愈快，它的结晶颗粒就愈小。溶剂蒸发的速率愈快，它的结晶颗粒就愈 小。视所需蒸发速率的快慢不同，可以选用直 接将蒸发皿放在火焰上加热的快速蒸发、用水浴 加热的较和缓的蒸发或是令其在室温的状态下

10、 慢慢地蒸发三种方式。视所需蒸发速率的快慢 不同，可以选用直接将蒸发皿放在火焰上加热的 快速蒸发、用水浴加热的较和缓的蒸发或是令其 在室温的状态下慢慢地蒸发三种方式。一般在实验室中要纯化固体时，都要以再 结晶的方法来使固体的纯度增加。再结晶的方法通常为选取适当的溶剂，使不纯物中的杂质在 此溶剂中具有难溶或不溶的特性，而欲纯化的成 分则在此溶剂中有相当好的溶解度。再结晶的方法通常为选取适当的溶剂，使不纯物中的杂质 在此溶剂中具有难溶或不溶的特性，而欲纯化的 成分则在此溶剂中有相当好的溶解度。先将欲纯化的固体以最少量的热溶剂溶解，此时若有不 溶的杂质，则应立即将溶液在此温热的状况下过 滤；如此即可

11、将不溶的固体杂质藉过滤留在滤 纸上；滤下的滤液中主成分的纯度即可增加， 再将滤液倒入蒸发皿中令其结晶，得到的晶体即 为纯度增高的物质。先将欲纯化的固体以最少量的热溶剂溶解，此时若有不溶的杂质，则应立 即将溶液在此温热的状况下过滤；如此即可将 不溶的固体杂质借过滤留在滤纸上；滤下的滤液 中主成分的纯度即可增加，再将滤液倒入蒸发皿 中令其结晶，得到的晶体即为纯度增高的物质。蒸发-过程大气中的水分经常处于没有饱和的状态， 于是无论是海洋还是陆地都缓慢进行着水分从 下垫面 蒸发”而进入大气的物理过程。自然界中 蒸发现象颇为复杂，影响蒸发速度的主要因子 有：水源；热源；饱和差；风速与湍流扩散强度。水源。

12、没有水源就不可能有蒸发，因此开阔 水域、雪面、冰面或潮湿土壤、植物是产生蒸发 的基本条件。在沙漠中，蒸发潜力很大，但实际 蒸发量非常少，因几乎无水可供蒸发。热源。蒸发必须消耗热量，在蒸发过程中如 果没有热量供给，蒸发面就会逐步冷却，从而使 蒸发面上的水汽压减低，于是蒸发减缓或逐渐停 止。因此蒸发速度在很大程度上决定于热量的供 给。饱和差。在其他因素相同的情况下，蒸发速 度与饱和差成正比。严格说此处的饱和水汽压应 由蒸发面的温度算出，但通常以一定的气温下的 饱和水汽压代替。风速与湍流扩散。无风时，蒸发面上的水汽 单靠分子扩散，水汽压减小得慢，饱和差小，因 而蒸发缓慢。有风时，湍流加强，蒸发面上的

13、水 汽随风和湍流迅速散布到广大的空间，蒸发面上 水汽压减小增快，饱和差增大，蒸发加快。除上述基本因子外，大陆上的蒸发还应考虑 到土壤的结构、湿度、植被的特征等。海洋上的 蒸发还应考虑水中的盐分。在影响蒸发的因子中，蒸发面的温度（热量）通常是影响蒸发能力 起决定作用的因子。由于蒸发面（陆面及水面） 的温度有年、日变化，所以蒸发量也有年、日变 化。全球的平均情况是每年大约从下垫面（海洋、 陆地、冰原）蒸发的水层的深度为1m。2挥发液体在常温下变为气体向四周散布，属于物理变化概述挥发一般指液体成分在没有达到沸点的 情况下成为气体分子逸出液面。大多数溶液存在挥发现象，因为它们的分 子间的吸引力相对较小

14、，并且在做着永不停息 的无规则的运动。所以它们的分子就运动到空 气中，慢慢挥发了。但是由于 溶质的不同而表 现出挥发性的不同。升华定义：1:物质从固态直接变成气态的相变 过程。2:物质从固态不经过液态直接 转变为气态的相变现象。升华有多种含义。在物理学中，升华指物质从固态直接变成 气态的相变过 程；在语文的解释中，升华又可以比喻某些事物的精炼和提高，思想境界的开 华等等。止匕外，在心理学等领域也可以用到“升华”这个词。人们利用升华的 原理，是科技变得更加发达；文章结尾处升华，使文章的思想境界得以提高。固态物质不经过 液态阶段直接变为 气体。樟 脑、碘、蔡等都容易升华。物理意义基本定义物质从固态

15、直接变成气态的过程（物理变 化）叫升华（sublimation ）。升华时要吸热。详细意义指固态物质不经液态直接转变成气态的 现象，可作为一种应用固-气平衡进行分离的方 法。有些物质【如氧（O）】在固态时就有较高 的蒸气压，因此受热后不经熔化就可直接变为 水蒸气，冷凝时又复成为冰。固体物质的蒸气 压与外压相等时的温度，称为该物质的升华点。在升华点时，不但在 晶体表面，而且在其 内部也发生了升华，作用很剧烈，易将杂质带 入升华产物中。为了使升华只发生在固体表 面，通常总是在低于升华点的温度下进行，此 时固体的蒸气压低于内压。氯化镂也会升 华”，但其机理与一般的升华不同。加热时，由于氯化镂分解成气

16、态的氨和氯化氢而气化， 冷却时又重新结合成氯化镂而沉积下来，表观 现象与升华一样，所以常把它归于升华，但其 实质是不同的。简史人类对升华现象认识得很早，西晋（公元4世纪）时葛洪在抱朴子 内篇中即记载有：取雌黄、雄黄烧下，其中铜铸以为器复之 百日此器皆生赤乳，长 数分。”这一段话描述了三硫化二碑和四硫化 四碑的升华现象。明朝李时珍著的本草纲目（1596）载有将 水银、白矶、食盐的混合物加 热升华制轻粉（氯化亚汞）法。生活现象1 .冬天，冰冻的衣服变干（温度低于0C, 冰不能熔化，消失的本质是冰逐渐升华为水 蒸 气了）。2 .电灯用久了，灯内的 鸨丝比新的细。3 .雪人逐渐变小。4 .衣箱中的樟脑

17、丸变小。5 .碘受热升华为紫色的碘蒸气。6 .用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。科学概念物质由固态直接变成气态的过程叫升华， 升华过程中需要吸热。升华例子举例：固态的碘受热直接变成碘蒸气的过程是 升华。樟脑丸逐渐变小是升华。冰受热直接变成水蒸气是升华灯泡用久了会变黑，是因为灯丝（ 鸨）受 热而升华，气体碰到玻璃，遇冷 凝华干冰受热变为二氧化碳是升华升华方法常温升华即在正常温度下固体的升华过程。真空升华由于升华与 固体蒸气压 和外压的相对大 小有关，降低外压可以降低升华温度，在常压 下不能升华或升华很慢的物质可以采用真空 升华。真空升华还可防止被升华的物质因温度过高而分解或在升华时被氧化。金属镁和彩、 三氯化钛、苯甲酸、糖精等都可用此法提纯。低温升华1976年，J. W.米切尔提出低温升华技 术，即将温度和压力维持在升华物质的三相点 以下，使它在很低的压力（几毫米汞柱）下升 华，经冷凝后捕集在冷阱中而与杂质分离。此 法操作简单，产品 纯度很高，例如很难用一般 方法提纯成高纯试剂的过氧化氢，用此法提 纯，一次即可将钻、铭、铜、铁、镒、银等杂 质从 1000ng/mL 降至 0.42ng/mL。物质从固态直接转换为气态，这种现象叫 做升华。例如：升华：碘变成碘蒸气，冰变成水蒸 气，樟脑丸不见了。正文在三相点的压强以下加热物体时，物体由固态 不经过液态