蒸发

作者: 昊哲 | 来源:发表于2022-10-30 11:56 被阅读0次

我们把一滩水倒到地上,过不了多久水就会干掉。也就是说水在这个过程中,从液体变到了气体,发生了一个气化。但是很明显地上的水并没有到100度达到沸点,那么它是怎么变成水蒸气的呢?换句话说是只有沸腾才能使液体气化吗?我们都知道气化除了沸腾还有蒸发。那么都有哪些条件决定了气体的蒸发呢?

我们猜想也许液体处在环境的温度,会影响蒸发的速度,水与空气接触的表面积,以及水面的空气流速也会影响。

接下来就是应该用做实验来证明我们的猜想,我们采用的方法是控制单一变量。

比如说我们要探究液体处在环境的温度对液体蒸发有无影响,就需要让两杯液体与空气接触的表面积以及表面空气的流速都一样,但是要两杯液体处在不同温度温度的环境中。一段时间过后观察两杯液体蒸发的情况。

如果要探究液体表面空气流速对液体蒸发速度的影响。则需要选择两杯液体,使它们的体积表面积都一样,不过在一杯液体上加快空液体表面的空气流速。

而探究液体表面积对蒸发的影响,则可以选择两两个体积一样的液体,放置在同样温度的环境当中。只不过一个液体是装在杯子中,另一个液体是摊在桌面上。做到与空气接触的表面积不同。

实验思路是非常清楚了,但是在做实验的时候,我出现了非常多的问题。

比如在探究温度对蒸发的影响的时候,我找不到两个温差很大的环境。当太阳被云遮住的时候,室外有一些冷,但是当太阳出来的时候,室外比室内更热了点。我想过把液体放到火上面一段距离,以提升温度,但这确实太难操作了。

又比如说探究表面积对液体蒸发速度的影响的时候,我尝试将一些液体放到碗中,等量的液体平摊在桌子上,尽可能大的增加表面积。但是20多分钟过去了,液体没有任何的变化,也许是我等待的时间太少了。

在探究液体表面流速对液体蒸发的影响的时候,我尝试用吹风机,增大液体表面空气流速。但发现许多液体都被吹风机吹了出来,根本无法做实验。

所以实验验证这个环节,我并没有完整的呈现出来。不过在最开始提出的猜想并不是毫无依据,在生活中很多的经验都可以反映出这些猜想。

比如说我们在晾衣服的时候,都会把衣服晾到外面一个能被太阳晒到的地方,而不会把衣服放到家里。这在一定程度上验证了温度对液体蒸发的影响,温度越高,液体蒸发的越快。

当水洒到地上,我们会用拖布把它拖开,拖把在一定程度上吸收了水分,在另一方面又把水摊开增大水的表面积。我们在晾衣服的时候,也会把衣服舒展开,而不会团成一个球来晾。这也一定程度上验证了液体与空气接触表面积,也会影响液体蒸发的速度。液体与空气接触的表面积越大,蒸发的速度越快。

再比如说,我们洗完头的时候会用吹风机吹头发。吹风机除了增加温度外,还增加了液体表面的空气流动速度,进而达到头发被吹干的效果。我们也可以得到,液体表面空气流速越快,液体蒸发的越快。

通过这些生活经验,我们可以得到:液体所在环境的温度,液体与空气接触的表面积,液体表面空气的流速,都可以影响液体蒸发的速度。并且液体所在环境温度越高,液体与空气接触的表面积越大,液体表面空气流速越快,液体蒸发的速度就越快。

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