Chemische verdamping in wat het bestaat, toepassingen en voorbeelden

de chemische verdamping is het proces waarbij de moleculen van een vloeistof worden gescheiden van het oppervlak en gaan naar de gasvormige toestand. Het is een proces dat energie absorbeert en daarom endotherm is. Moleculen nabij het oppervlak van de vloeistof verhogen hun kinetische energie om te verdampen.

Als gevolg van deze toename in energie verzwakken de krachten van cohesie of intermoleculaire aantrekking tussen deze moleculen en ontsnappen ze van de vloeibare fase naar de gasfase. In de afwezigheid van een grens waar de gasmoleculen weer tot leven komen om weer in de vloeistof te dringen, verdampt dit alles volledig.

In tegenstelling tot koken kan verdamping bij elke temperatuur plaatsvinden voordat de vloeistof kookt. Dit fenomeen is de reden waarom het zichtbaar is, dat het waterdampen uit de bossen uitzendt, die in contact komen met koude lucht, micro-druppeltjes water condenseert waardoor ze een witte kleur krijgen.

Condensatie is een omgekeerd proces dat al dan niet een evenwicht tot stand kan brengen met de verdamping die in de vloeistof optreedt.

Er zijn factoren die de verdamping beïnvloeden, zoals: de snelheid van het proces of het aantal moleculen dat uit een vloeistof kan verdampen; de aard of het type van de vloeistof; de temperatuur waarbij de vloeistof wordt blootgesteld, of in een gesloten of open container die is blootgesteld aan de omgeving.

Een ander voorbeeld van chemische verdamping komt voor in ons lichaam: bij het zweten verdampt een deel van de zweetvloeistof. De verdamping van zweet zorgt voor een koud gevoel in het organisme als gevolg van verdampingskoeling.

index

• 1 Waaruit bestaat verdamping??
  • 1.1 Cohesiekrachten
• 2 Factoren betrokken bij chemische verdamping
  • 2.1 De aard van de vloeistof
  • 2.2 De temperatuur
  • 2.3 Gesloten of open container
  • 2.4 Concentratie van verdampte moleculen
  • 2.5 Druk en vloeistofoppervlak
• 3 toepassingen
  • 3.1 Verdampingskoeling
  • 3.2 Drogen van materialen
  • 3.3 Drogen van stoffen
• 4 voorbeelden
• 5 Referenties

Waaruit bestaat verdamping??

Het bestaat uit de capaciteit of eigenschap van moleculen die zich op het oppervlak van een vloeistof bevinden en die worden omgezet in damp. Vanuit het thermodynamisch standpunt is energie-absorptie vereist voor verdamping.

Verdamping is een proces dat plaatsvindt in moleculen die zich op het niveau van het vrije oppervlak van de vloeistof bevinden. De energetische toestand van de moleculen waaruit de vloeistof bestaat, is fundamenteel voor de overgang van de vloeibare naar de gasvormige toestand.

De kinetische energie of energie die het product is van de beweging van de deeltjes van een lichaam, is maximaal in de gasvormige toestand.

Samenhangende krachten

Om ervoor te zorgen dat deze moleculen uit de vloeibare fase komen, moeten ze hun kinetische energie verhogen, zodat ze kunnen verdampen. Met de toename van de kinetische energie wordt de cohesieve kracht van de moleculen nabij het oppervlak van de vloeistof verminderd.

De kracht van cohesie is die welke moleculaire aantrekkingskracht uitoefent, die helpt de moleculen bij elkaar te houden. Verdamping vereist een bijdrage van energie die wordt verschaft door de deeltjes van het omgevende medium om genoemde kracht te verminderen.

Het omgekeerde proces van verdamping wordt condensatie genoemd: de moleculen die zich in de gasvormige toestand bevinden, keren terug naar de vloeibare fase. Het komt voor wanneer moleculen in gasvormige toestand botsen met het oppervlak van de vloeistof en opnieuw vast komen te zitten in de vloeistof.

Zowel de verdamping, als de viscositeit, de oppervlaktespanning, naast andere chemische eigenschappen, zijn verschillend voor elk van de vloeistoffen. Chemische verdamping is een proces dat afhankelijk is van het type vloeistof en andere factoren die in de volgende sectie worden beschreven.

Factoren betrokken bij chemische verdamping

Er zijn talloze factoren die het proces van verdamping beïnvloeden, waardoor dit proces wordt bevorderd of belemmerd. Dit type vloeistof, temperatuur, de aanwezigheid van luchtstromingen, omgevingsvochtigheid, en vele andere factoren.

de aard van de vloeistof

Elk type vloeistof heeft zijn eigen kracht van cohesie of aantrekking die bestaat tussen de moleculen waaruit het is samengesteld. In olieachtige vloeistoffen zoals olie, vindt verdamping in het algemeen in een kleinere hoeveelheid plaats dan in die waterige vloeistoffen.

In water worden de cohesiekrachten bijvoorbeeld weergegeven door de waterstofbruggen die tussen hun moleculen tot stand worden gebracht. De H- en O-atomen waaruit een watermolecuul bestaat, worden bij elkaar gehouden door polaire covalente bindingen.

Zuurstof is meer elektronegatief dan waterstof, waardoor het voor een watermolecuul gemakkelijker wordt om waterstofbruggen met andere moleculen tot stand te brengen.

De temperatuur

Temperatuur is een factor die de kinetische energie beïnvloedt van de moleculen die de vloeistoffen en gassen vormen. Er is een minimum kinetische energie vereist voor de moleculen om te ontsnappen uit het oppervlak van de vloeistof.

Bij een lage temperatuur is het deel van de moleculen van de vloeistof dat voldoende kinetische energie bezit zodat ze kunnen verdampen, klein. Dat wil zeggen dat bij lage temperatuur de verdamping die de vloeistof presenteert minder zal zijn; en daarom zal de verdamping langzamer zijn.

Integendeel, de verdamping neemt toe als de temperatuur stijgt. Met de toename van de temperatuur zal ook het aandeel moleculen van de vloeistof toenemen die de kinetische energie krijgen die nodig is om te verdampen.

Gesloten of open container

De chemische verdamping zal anders zijn, afhankelijk van of de container waarin de vloeistof zich bevindt, gesloten is of open is blootgesteld aan de lucht.

Als de vloeistof zich in een gesloten container bevindt, keren de moleculen die verdampen snel terug naar de vloeistof; dat wil zeggen, ze condenseren wanneer ze botsen met een fysieke rand, zoals muren of een deksel.

Een dynamisch evenwicht wordt bereikt in dat gesloten vat tussen het proces van verdamping dat de vloeistof ondergaat met dat van condensatie.

Als de container open is, kan de vloeistof continu worden verdampt, zelfs tot het totaal, afhankelijk van het tijdstip van blootstelling aan lucht. In een open container is er geen mogelijkheid om de balans tussen verdamping en condensatie vast te stellen.

Wanneer de container open is, wordt de vloeistof blootgesteld aan een omgeving die de diffusie van de verdampte moleculen vergemakkelijkt. Bovendien verdringen de luchtstromen de verdampte moleculen en vervangen ze door andere gassen (meestal stikstof en zuurstof).

Concentratie van verdampte moleculen

De concentratie die bestaat in de gasfase van de moleculen die verdampen, is ook bepalend. Dit verdampingsproces zal verminderen wanneer er een hoge concentratie van de verdampende stof in de lucht of in de omgeving is.

Ook wanneer er een hoge concentratie van verschillende verdampte stoffen in de lucht is, neemt de snelheid van verdamping van een andere substantie af.

Deze concentratie van verdampte stoffen komt vooral voor in die gevallen waarin er geen adequate recirculatie van lucht is.

Druk en oppervlak van de vloeistof

Als er minder druk op de moleculen van het oppervlak van de vloeistof is, zal de verdamping van deze moleculen meer de voorkeur genieten. Hoe breder het gebied van het blootgestelde oppervlak van de vloeistof in de lucht, hoe sneller de verdamping plaatsvindt.

toepassingen

Verdampingskoeling

Het is al duidelijk dat alleen de vloeibare moleculen die hun kinetische energie verhogen hun vloeibare fase in de gasfase veranderen. Tegelijkertijd is er in de moleculen van de vloeistof die niet ontsnappen, een afname in kinetische energie met een afname in temperatuur.

De temperatuur van de vloeistof die nog steeds in deze fase wordt bewaard, daalt, koelt; Dit proces wordt verdampingskoeling genoemd. Dit fenomeen maakt het mogelijk uit te leggen waarom de vloeistof zonder verdamping tijdens het koelen warmte kan absorberen uit de omgeving.

Zoals hierboven vermeld, maakt dit proces het mogelijk om de lichaamstemperatuur van ons lichaam te regelen. Dit verdampingskoelingproces wordt ook gebruikt voor het koelen van omgevingen door het gebruik van verdampingskoelers.

Drogen van materialen

-De verdamping op industrieel niveau wordt gebruikt voor het drogen van diverse materialen gemaakt met stof, papier, hout, onder anderen.

-Het proces van verdamping dient ook om opgeloste stoffen, zoals zouten, mineralen, en andere opgeloste stoffen van vloeibare oplossingen te scheiden.

-Verdamping wordt gebruikt om objecten, monsters te drogen.

-Maakt het mogelijk om veel chemische stoffen of producten terug te winnen.

Drogen van stoffen

Dit proces is essentieel voor het drogen van stoffen in een groot aantal biomedische laboratoria en onderzoekslaboratoria in het algemeen.

Er zijn centrifugale en roterende verdampers die worden gebruikt om de eliminatie van oplosmiddelen van verschillende stoffen op hetzelfde moment te maximaliseren. In deze apparaten of speciale apparatuur worden de monsters geconcentreerd die langzaam aan vacuüm worden onderworpen aan het verdampingsproces.

Voorbeelden

-Een voorbeeld van chemische verdamping vindt plaats in het menselijk lichaam wanneer het proces van zweten wordt gepresenteerd. Zweten verdampt, het lichaam heeft de neiging om af te koelen en er is een afname van de lichaamstemperatuur.

Dit proces van verdamping van zweet en daaropvolgende lichaamskoeling draagt ​​bij aan de regulering van de lichaamstemperatuur.

-Het drogen van kleding gebeurt ook dankzij het proces van waterverdamping. De kleding wordt zo gelegd dat de luchtstroom de gasvormige moleculen verplaatst en er dus meer verdamping is. Beïnvloedt ook hier de temperatuur of warmte van de omgeving en de atmosferische druk.

-Bij de productie van gelyofiliseerde producten die droog worden bewaard en verkocht, zoals melkpoeder, geneesmiddelen, vindt onder andere ook verdamping plaats. Deze verdamping wordt echter uitgevoerd onder vacuüm en niet door een toename in temperatuur.

Andere voorbeelden.

referenties

1. Chemie LibreTexts. (20 mei 2018). Verdamping en condensatie. Teruggeplaatst van: chem.libretexts.org
2. Jimenez, V. en Macarulla, J. (1984). Fysiologische fysicochemie. (6^ta. ed). Madrid: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. en Stanley, G. (2008). Chemie. (8^ava. ed). CENGAGE Leren: Mexico.
4. Wikipedia. (2018). Verdamping. Teruggeplaatst van: https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
5. Fennel J. (2018). Wat is verdamping? - Definitie en voorbeelden. Study. Teruggeplaatst van: study.com
6. Malesky, Mallory. (16 april 2018). Voorbeelden van verdamping en destillatie. Sciencing. Teruggeplaatst van: sciencing.com