Të gjithë jemi të vetëdijshëm për një fakt serioz të jetës që nga fëmijëria. Për të ftohur çajin e nxehtë, duhet ta derdhni në një tigan të ftohtë dhe ta fryni mbi sipërfaqen e tij për një kohë të gjatë. Kur je gjashtë apo shtatë vjeç, nuk mendon vërtet për ligjet e fizikës, thjesht i merr ato si të mirëqena ose, në terma fizikë, i merr si aksiomë. Sidoqoftë, ndërsa mësojmë shkencën me kalimin e kohës, zbulojmë ngjashmëri interesante midis aksiomave dhe provave të qëndrueshme, duke i përkthyer pa probleme supozimet tona të fëmijërisë në teorema të të rriturve. E njëjta gjë vlen edhe për çajin e nxehtë. Askush nga ne nuk mund ta imagjinonte se kjo mënyrë e ftohjes lidhet drejtpërdrejt me avullimin e lëngut.
Fizika e procesit
Për t'iu përgjigjur pyetjes se çfarë përcakton shpejtësinë e avullimit të një lëngu, është e nevojshme të kuptohet vetë fizika e procesit. Avullimi është procesi i kalimit fazor të një lënde nga një gjendje e lëngshme e grumbullimit në një gjendje të gaztë. Çdo substancë e lëngshme mund të avullojë, duke përfshirë shumë viskoze. Në pamjedhe nuk mund të thuash që një llum i caktuar në formë pelte mund të humbasë një pjesë të masës së tij për shkak të avullimit, por në kushte të caktuara kjo është pikërisht ajo që ndodh. Një trup i ngurtë gjithashtu mund të avullojë, vetëm ky proces quhet sublimim.
Si ndodh
Duke filluar të kuptojmë se nga varet shkalla e avullimit të një lëngu, duhet nisur nga fakti se ky është një proces endotermik, domethënë një proces që zhvillohet me thithjen e nxehtësisë. Nxehtësia e tranzicionit fazor (nxehtësia e avullimit) transferon energji në molekulat e një lënde, duke rritur shpejtësinë e tyre dhe duke rritur mundësinë e ndarjes së tyre, duke dobësuar forcat e kohezionit molekular. Duke u shkëputur nga pjesa më e madhe e substancës, molekulat më të shpejta dalin nga kufijtë e saj dhe substanca humbet masën e saj. Në të njëjtën kohë, molekulat e lëngshme të nxjerra vlojnë në çast, duke kryer procesin e kalimit fazor pas ndarjes dhe dalja e tyre tashmë është në gjendje të gaztë.
Aplikacion
Duke kuptuar arsyet nga të cilat varet shpejtësia e avullimit të një lëngu, është e mundur të rregullohen saktë proceset teknologjike që ndodhin në bazë të tyre. Për shembull, funksionimi i një kondicioneri, në shkëmbyesin e nxehtësisë-avulluesin e të cilit ftohësi vlon, duke marrë nxehtësi nga dhoma e ftohur, ose vlimi i ujit në tubat e një kazani industrial, nxehtësia e të cilit transferohet në nevojat për ngrohje dhe furnizim me ujë të ngrohtë. Kuptimi i kushteve nga të cilat varet shpejtësia e avullimit të një lëngu ofron një mundësi për të projektuar dhe prodhuar pajisje moderne dhe teknologjike me dimensione kompakte dhe me një koeficient të rritur.transferimi i nxehtësisë.
Temperatura
Gjendja e lëngshme e grumbullimit është jashtëzakonisht e paqëndrueshme. Me n tonë tokësore. y. (koncepti i "kushteve normale", d.m.th. i përshtatshëm për jetën e njeriut), ai periodikisht tenton të kalojë në një fazë të ngurtë ose të gaztë. Si ndodh kjo? Çfarë e përcakton shpejtësinë e avullimit të një lëngu?
Kriteri kryesor është, natyrisht, temperatura. Sa më shumë e ngrohim lëngun, aq më shumë energji u sjellim molekulave të substancës, aq më shumë lidhje molekulare thyejmë, aq më shpejt shkon procesi i tranzicionit fazor. Apoteoza arrihet me një çiban të qëndrueshëm bërthamor. Uji vlon në 100°C në presionin atmosferik. Sipërfaqja e një tenxhere ose, për shembull, një kazan, ku ajo vlon, është vetëm në shikim të parë krejtësisht e lëmuar. Me një rritje të shumëfishtë të figurës, do të shohim majat e pafundme të mprehta, si në male. Nxehtësia furnizohet me pikë në secilën prej këtyre majave dhe për shkak të sipërfaqes së vogël të shkëmbimit të nxehtësisë, uji vlon në çast, duke formuar një flluskë ajri që ngrihet në sipërfaqe, ku shembet. Kjo është arsyeja pse një zierje e tillë quhet flluska. Shkalla e avullimit të ujit është maksimale.
Presion
Parametri i dytë i rëndësishëm, nga i cili varet shpejtësia e avullimit të një lëngu, është presioni. Kur presioni bie nën atmosferën, uji fillon të vlojë në temperatura më të ulëta. Puna e tenxhereve të famshme me presion bazohet në këtë parim - tigan të veçantë, nga ku pompohej ajri dhe uji ziente tashmë në 70-80 ºС. Nga ana tjetër, rritja e presionit.rrit pikën e vlimit. Kjo veti e dobishme përdoret kur furnizohet me ujë të mbinxehur nga një termocentral në ngrohje qendrore dhe ITP, ku, për të ruajtur potencialin e nxehtësisë së transferuar, uji nxehet në temperatura 150-180 gradë, kur është e nevojshme të përjashtohen mundësia e zierjes në tuba.
Faktorë të tjerë
Fryrja intensive e sipërfaqes së lëngut me një temperaturë më të lartë se temperatura e rrymës së ajrit të furnizuar është një tjetër faktor që përcakton shpejtësinë e avullimit të lëngut. Shembuj të kësaj mund të merren nga jeta e përditshme. Fryrja e sipërfaqes së liqenit me erë, ose shembulli me të cilin filluam tregimin: fryrja e çajit të nxehtë të derdhur në një disk. Ftohet për faktin se, duke u shkëputur nga pjesa më e madhe e substancës, molekulat marrin një pjesë të energjisë me vete, duke e ftohur atë. Këtu mund të shihni edhe efektin e sipërfaqes. Një disk është më i gjerë se një filxhan, kështu që më shumë masë uji mund të shpëtojë nga katrori i saj.
Lloji i lëngut në vetvete ndikon gjithashtu në shpejtësinë e avullimit: disa lëngje avullojnë më shpejt, të tjerët, përkundrazi, më ngadalë. Gjendja e ajrit rrethues gjithashtu ka një ndikim të rëndësishëm në procesin e avullimit. Nëse përmbajtja absolute e lagështisë është e lartë (ajri shumë i lagësht, si p.sh. pranë detit), procesi i avullimit do të jetë më i ngadalshëm.
