汽化蒸发挥发升华

1、作者:日期: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。动能较大的液体分子能摆脱其

2、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100 C）。每种液体仅当温度升高到一定值一一达到沸点时，且

3、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c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

4、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。沸月e -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

5、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：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

6、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

7、，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

8、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。而另一些液体如乙醛，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

9、递方式从周围 物体中吸取热量，于是使周围的物体冷却。 3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

10、态下慢慢地蒸发三种方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

11、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。 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

12、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。

13、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，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

14、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， 思想境界的升华 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直接变成 气态的过程（物理变化 ）叫升华（s ublima t ion）。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）】

15、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。氯化俊 也会 升华”但其机理与一般的升华不同。加热时，由于氯化钱分解成气态的氨和氯化氢而气化，冷却时又重新结合成氯化俊而沉积下来，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

16、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

17、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。金属镁和杉、三氯化钛、苯甲酸、糖精等都可用此法提纯。低温升华1 9 7 6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 降至 0.42ng/mL 。物质从固态直接转换为气态例如：升华：碘变成碘蒸气钻、铭、铜、铁、镒、馍等杂质从 10 0 0 n g/m L，这种现象叫做升华。，冰变成水蒸气，樟脑丸不见了。止又升华在三相点的压强以下加热物体时，物体由固态不