Back to chapter

2.21:

אידוי

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Vaporization

Languages

Share

התאדות היא מעבר מנוזל לגז או לאדים. לדוגמה, כאשר אנרגיית החום מתווספת למים, הם מגיעים לנקודת הרתיחה והופכים לאדים. כמות האנרגיה הדרושה לאידוי מסה נתונה של נוזל בטמפרטורה קבועה מכונה חום האידוי.בנוסף, אידוי יכול להתרחש גם על פני השטח של נוזל בלבד בתהליך הנקרא התנדפות. הפעם האנרגיה הקינטית נתרמת על-ידי השמש והרוח. אם האנרגיה עולה על הכוחות הבין-מולקולריים, מולקולות יכולות להשתחרר ולהפוך לאדים, אמצעי חשוב לקירור בבעלי חיים באמצעות הזעה.מכיוון שהזיעה היא בעיקר מים, טיפות אלה מתנדפות. כשהן נמלטות, אנרגיית החום המאוחסנת במולקולות נמלטת אחריהן, ומורידה את הטמפרטורה הכוללת של הטיפות שנשארו וגורמת לטמפרטורת גוף נמוכה יותר בכללי. התנדפות היא גם כוח חשוב בדיות הצמחים.בעזרת כוחות קוהזיה ואדהזיה, התנדפות של מים על פני שטח העלים עוזרת למשוך מעלה מולקולות שכנות, מה שמוביל מים מן השורשים אל העלים.

2.21:

אידוי

Vaporization changes a liquid substance into a gaseous or vaporous substance. To achieve this, kinetic energy must be greater than the intermolecular forces that keep molecules bonded. The amount of energy needed to vaporize a quantity of liquid at a given pressure and a constant temperature is called the heat of vaporization. When liquid water is vaporized, it turns into steam.

Methods

Adding heat to a liquid until it reaches its boiling point is one method of vaporization. Boiling is a type of vaporization that occurs when vapor bubbles form beneath the surface of the liquid. The boiling point varies based on atmospheric pressure. With more atmospheric pressure, more energy is needed to reach the boiling point. At sea level, water boils at 100 oC (212 oF)—this sea level temperature is called the normal or atmospheric boiling point. At higher elevations, water requires less energy to boil. On Mount Everest, water boils at about 71 oC (160 oF). In space, which lacks an atmosphere but is also extremely cold, water will first boil and then freeze—a consequence of the high heat capacity of water.

Evaporation, another type of vaporization, occurs below the boiling point. In this process, water molecules with enough kinetic energy to surpass intermolecular forces escape the surface of the water as vapor. The remaining water molecules have lower kinetic energy. If this happens on a large scale, the overall kinetic energy of the liquid mass decreases, cooling the liquid. Sweating takes advantage of the phenomenon of evaporation to decrease body temperature. When perspiration evaporates off the body, the remaining sweat is cooler and helps to absorb heat from the body.

The evaporative properties of water are also used by plants to help move water up through the plant. As water molecules are released from pores on the leaves and evaporate, they attract water molecules below them upward through molecular adhesion. On an environmental scale, water evaporation is the engine that drives the water cycle and much of the Earth’s weather and climate. About 71% of the Earth’s surface is water, so it is important to understand the mechanisms and power of water evaporation.