PAGSINGAW NG KEMIKAL: KUNG ANO ANG BINUBUO NITO, MGA APLIKASYON AT HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang pagsingaw ng kemikal ay ang proseso kung saan ang mga molekula ay pinaghiwalay mula sa isang likidong ibabaw at ipinapasa ang estado ng gas. Ito ay isang proseso na sumisipsip ng enerhiya, at samakatuwid, ito ay endothermic. Ang mga molekula na malapit sa ibabaw ng likido ay nagdaragdag ng kanilang kinetic enerhiya upang sumingaw.

Bilang isang resulta ng pagtaas ng enerhiya, ang mga intermolecular na puwersa ng cohesion o akit sa pagitan ng mga molekulang ito ay humina at makatakas mula sa likido na yugto hanggang sa gas phase. Dahil walang hangganan kung saan ang mga molekula ng gas ay umiikot upang muling tumagos ang likido, lahat ng ito ay nagtatapos ng pag-evaporating nang lubusan.

Vidralta, mula sa Wikimedia Commons

Hindi tulad ng kumukulo, ang pagsingaw ay maaaring mangyari sa anumang temperatura bago ang likido na kumukulo. Ang kababalaghan na ito ay kung gayon ang dahilan kung bakit nakikita mo ang mga vapors ng tubig na nagmula sa mga kagubatan, na kung sa pakikipag-ugnay sa malamig na hangin, ay nagbibigay ng mga micro patak ng tubig na nagbibigay sa kanila ng isang puting kulay.

Ang kondensasyon ay isang reverse proseso na maaaring o hindi makapagtatag ng isang balanse na may pagsingaw na nangyayari sa likido.

Mayroong mga kadahilanan na nakakaapekto sa pagsingaw, tulad ng: ang bilis ng proseso o ang dami ng mga molekula na maaaring sumingaw mula sa isang likido; ang likas o uri ng likido; ang temperatura kung saan nakalantad ang likido, o kung ito ay nasa isang sarado o bukas na lalagyan na nakalantad sa kapaligiran.

Ang isa pang halimbawa ng pagsingaw ng kemikal ay nangyayari sa ating katawan: kapag tayo ay pawis, bahagi ng likido sa pawis ay sumisilaw. Ang pagsingaw ng pawis ay nag-iiwan ng pakiramdam ng malamig sa katawan dahil sa paglamig ng pagsingaw.

Ano ang pagsingaw?

Pinagmulan: Pixabay

Binubuo ito ng kapasidad o pag-aari ng mga molekula na matatagpuan sa ibabaw ng isang likido upang magbago sa singaw. Mula sa isang thermodynamic point of view, kinakailangan ang pagsipsip ng enerhiya para maganap ang pagsingaw.

Ang pagsingaw ay isang proseso na nangyayari sa mga molekula na matatagpuan sa antas ng libreng ibabaw ng likido. Ang masiglang kalagayan ng mga molekula na bumubuo ng likido ay pangunahing para sa pagbabago mula sa likido hanggang sa gasolina na magaganap.

Ang kinetic na enerhiya o enerhiya na produkto ng paggalaw ng mga particle ng isang katawan, ay pinakamataas sa estado ng gas.

Mga puwersa ng kohesion

Para sa mga molekulang ito upang makalabas sa likido na yugto, dapat nilang dagdagan ang kanilang kinetic enerhiya upang maaari silang mag-evaporate. Sa pagtaas ng enerhiya ng kinetic, ang lakas ng cohesion ng mga molekula na malapit sa ibabaw ng likido ay bumababa.

Ang puwersa ng cohesion ay isa na nagsasagawa ng pang-akit na pang-akit, na tumutulong na magkasama nang magkasama. Ang pagsingaw ay nangangailangan ng isang kontribusyon ng enerhiya na ibinigay ng mga particle ng nakapalibot na daluyan upang mabawasan ang lakas na ito.

Ang baligtad na proseso ng pagsingaw ay tinatawag na kondensasyon: ang mga molekula na nasa gaseous state ay bumalik sa likidong yugto. Nagaganap ito kapag bumagsak ang mga molekula sa estado ng gas sa ibabaw ng likido at maging nakulong sa likido.

Ang parehong pagsingaw, lagkit, pag-igting sa ibabaw, bukod sa iba pang mga katangian ng kemikal, ay magkakaiba para sa bawat isa sa mga likido. Ang pagsingaw ng kemikal ay isang proseso na maaasahan sa uri ng likido sa iba pang mga kadahilanan na detalyado sa susunod na seksyon.

Ang mga salik na kasangkot sa pagsingaw ng kemikal

Maraming mga kadahilanan na nakakaimpluwensya sa proseso ng pagsingaw, pinapaboran o pinipigilan ang prosesong ito. Mayroong uri ng likido, ang temperatura, ang pagkakaroon ng mga alon ng hangin, ang kahalumigmigan, bukod sa maraming iba pang mga kadahilanan.

Ang

Ang bawat uri ng likido ay magkakaroon ng sariling cohesive o kaakit-akit na puwersa na umiiral sa pagitan ng mga molekula na bumubuo nito. Sa mga madulas na likido tulad ng langis, ang pagsingaw sa pangkalahatan ay nangyayari sa isang mas mababang sukat kaysa sa mga may tubig na likido.

Halimbawa, sa tubig ang mga puwersa ng cohesion ay kinakatawan ng mga bono ng hydrogen na itinatag sa pagitan ng mga molekula nito. Ang mga H at O ​​atoms na bumubuo ng isang molekula ng tubig ay gaganapin ng mga bono ng covalent bond.

Ang oksiheno ay mas electronegative kaysa sa hydrogen, na ginagawang mas madali para sa isang molekula ng tubig sa hydrogen bond kasama ang iba pang mga molekula.

Temperatura

Ang temperatura ay isang kadahilanan na nakakaapekto sa kinetic enerhiya ng mga molekula na bumubuo ng mga likido at gas. Mayroong isang minimum na enerhiya na kinetic na kinakailangan para sa mga molekula upang makatakas mula sa ibabaw ng likido.

Sa mababang temperatura, ang bahagi ng mga molekula sa likido na may sapat na enerhiya na kinetic upang mag-evaporate ay maliit. Iyon ay, sa mababang temperatura ang pagsingaw ng likido ay magiging mas kaunti; at samakatuwid, ang pagsingaw ay mas mabagal.

Sa halip, ang pagsingaw ay tataas habang tumataas ang temperatura. Sa pagtaas ng temperatura, ang proporsyon ng mga molekula sa likido na kumukuha ng kinetic enerhiya na kinakailangan upang mag-evaporate ay tataas din.

Sarado o bukas na lalagyan

Ang pagsingaw ng kemikal ay magkakaiba depende sa kung ang lalagyan kung saan matatagpuan ang likido ay sarado o bukas na nakalantad sa hangin.

Kung ang likido ay nasa isang nakasara na lalagyan, ang mga evaporating na molekula ay mabilis na bumalik sa likido; iyon ay, nagpapasaya sila kapag bumangga sila ng isang pisikal na hangganan, tulad ng mga dingding o isang talukap ng mata.

Ang isang pabagu-bago ng balanse ay itinatag sa saradong lalagyan na ito sa pagitan ng proseso ng pagsingaw na sumailalim sa likido na may likas na kondensasyon.

Kung ang lalagyan ay nakabukas, ang likido ay maaaring sumingaw ng tuluy-tuloy kahit na sa kabuuan nito depende sa oras ng pagkakalantad sa hangin. Sa isang bukas na lalagyan ay walang pagkakataon para sa isang balanse na maitatag sa pagitan ng pagsingaw at paghalay.

Kapag bukas ang lalagyan, ang likido ay nakalantad sa isang kapaligiran na nagpapadali sa pagsasabog ng mga evaporated na molekula. Bukod dito, ang mga alon ng hangin ay binawi ang mga evaporated na molekula, pinapalitan ang mga ito ng iba pang mga gas (halos nitrogen at oxygen).

Konsentrasyon ng mga evaporated na molekula

Ang konsentrasyon na umiiral sa gas phase ng mga evaporating molekula ay natutukoy din. Ang proseso ng pagsingaw na ito ay bababa kapag mayroong isang mataas na konsentrasyon ng pagsingaw na sangkap sa hangin o kapaligiran.

Gayundin kapag mayroong isang mataas na konsentrasyon ng iba't ibang mga evaporated na sangkap sa hangin, ang rate ng pagsingaw ng anumang iba pang sangkap ay bumababa.

Ang konsentrasyon ng mga evaporated na sangkap ay nangyayari pangunahin sa mga kaso na kung saan walang sapat na recirculation ng hangin.

Presyon at lugar ng ibabaw ng likido

Kung may mas kaunting presyon sa mga molekula sa ibabaw ng likido, ang pagsingaw ng mga molekula na ito ay mas pinapaboran. Ang mas malawak na lugar ng ibabaw ng likido na nakalantad sa hangin, ang mas mabilis na pagsingaw ay magaganap.

Aplikasyon

Ang paglamig ng paglamig

Malinaw na na ang mga likidong molekula lamang na nagdaragdag ng kanilang kinetic enerhiya ay nagbabago ng kanilang likido na phase sa gaseous . Kasabay nito, sa mga molekula ng likido na hindi makatakas, mayroong pagbawas sa enerhiya ng kinetic na may pagbaba sa temperatura.

Ang temperatura ng likido na pinapanatili pa rin sa phase na ito ay bumababa, pinapalamig ito; Ang prosesong ito ay tinatawag na evaporative cooling. Ipinapaliwanag ng hindi pangkaraniwang bagay na ito kung bakit ang likido nang walang pagsingaw kapag lumalamig ay maaaring sumipsip ng init mula sa kapaligiran na nakapaligid dito.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang prosesong ito ay nagbibigay-daan sa amin upang ayusin ang temperatura ng katawan ng aming katawan. Gayundin ang evaporative na proseso ng paglamig na ito ay ginagamit para sa paglamig ng mga kapaligiran sa pamamagitan ng paggamit ng mga panglamig na panglamig.

Mga materyales sa pagpapatayo

-Evaporation sa isang pang-industriya na antas ay ginagamit para sa pagpapatayo ng iba't ibang mga materyales na gawa sa tela, papel, kahoy, bukod sa iba pa.

-Ang proseso ng pagsingaw ay nagsisilbi din sa paghiwalayin ang mga solute tulad ng mga asing-gamot, mineral, bukod sa iba pang mga solute mula sa mga likidong solusyon.

-Evaporation ay ginagamit upang matuyo ang mga bagay, mga sample.

-Allows ang pagbawi ng maraming mga sangkap o kemikal.

Pagtutuyo ng mga sangkap

Ang prosesong ito ay mahalaga para sa pagpapatayo ng mga sangkap sa isang malaking bilang ng mga biomedical at pananaliksik na laboratoryo sa pangkalahatan.

Mayroong sentripugal at rotary evaporator na ginagamit upang i-maximize ang pag-aalis ng solvent mula sa maraming mga sangkap nang sabay-sabay. Sa mga aparatong ito o espesyal na kagamitan, ang mga sample ay puro at dahan-dahang sumailalim sa isang vacuum sa proseso ng pagsingaw.

Mga halimbawa

-Ang halimbawa ng pagsingaw ng kemikal ay nangyayari sa katawan ng tao kapag nangyayari ang proseso ng pagpapawis. Kapag pinapawisan, ang pawis ay sumingaw, ang katawan ay may posibilidad na magpalamig at mayroong pagbaba sa temperatura ng katawan.

Ang prosesong ito ng pagsingaw ng pawis at kasunod na paglamig sa katawan, ay nag-aambag sa regulasyon ng temperatura ng katawan.

-Ang pagpapatayo ng mga damit ay isinasagawa din salamat sa proseso ng pagsingaw ng tubig. Ang mga damit ay inilatag upang ang air kasalukuyang ay inilipat ang mga molekula ng gas at sa gayon mayroong higit pang pagsingaw. Ang temperatura o init ng kapaligiran at presyon ng atmospera ay nakakaimpluwensya rin dito.

-Sa paggawa ng mga produktong pinatuyong freeze na nakaimbak at ibinebenta ng tuyo, tulad ng pulbos na gatas, mga gamot, bukod sa iba pa, nangyayari rin ang pagsingaw. Gayunpaman, ang pagsingaw na ito ay isinasagawa sa ilalim ng vacuum at hindi dahil sa isang pagtaas ng temperatura.

Iba pang mga halimbawa.

Mga Sanggunian

1. Chemistry LibreTexts. (May 20, 2018). Pagsingaw at kondensasyon. Nabawi mula sa: chem.libretexts.org
2. Jimenez, V. at Macarulla, J. (1984). Physiological Physicochemistry. (6 ^ta. Ed). Madrid: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. at Stanley, G. (2008). Chemistry. (8 ^ava. Ed). CENGAGE Pag-aaral: Mexico.
4. Wikipedia. (2018). Pagsingaw. Nabawi mula sa: https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
5. Fennel J. (2018). Ano ang Pagsingaw? - Kahulugan at Mga Halimbawa. Pag-aaral. Nabawi mula sa: study.com
6. Malesky, Mallory. (Abril 16, 2018). Mga halimbawa ng Pagsingaw at Pagwawasak. Sciencing. Nabawi mula sa: sciencing.com