PŘEMĚNY SKUPENSTVÍ II. 23. března 2013 VY_32_INOVACE_170309_Premeny_skupenstvi_II_DUM Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.
23. března 2013 VY_32_INOVACE_170309_Premeny_skupenstvi_II_DUM. PŘEMĚNY SKUPENSTVÍ II. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PŘEMĚNY SKUPENSTVÍII.
23. března 2013 VY_32_INOVACE_170309_Premeny_skupenstvi_II_DUM
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová.Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.
Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám,registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.
1. Vypařování
2. Var
3. Kondenzace
4. Fázový diagram
5. Vodní páry v atmosféře
• přeměna kapalné látky na plynnou látku
• probíhá na volném povrchu kapaliny a za každé teploty
Rychlost vypařování kapaliny závisí na:
• látce
• teplotě
• velikosti plochy volného povrchu kapaliny
• množství par nad povrchem kapaliny
Vypařování
dále
Jak můžeme zvýšit rychlost vypařování?
Vypařování
dále
Rychlost vypařování se zvýší, pokud zvýšíme teplotu kapaliny, zvětšíme velikost povrchu kapaliny a když vzniklé páry nad kapalinou odstraňujeme (foukáním, odsáváním).
odpověď
Obr.1
Při vypařování získávají molekuly v kapalině kinetickou energii. Molekuly se stále pohybují a některé dosáhnou velké rychlosti, překonají přitažlivé síly, uvolní se a vytvoří páru.
Vypařování
dále
Skupenské teplo vypařování
• teplo potřebné, aby se látka přeměnila v páru téže teploty
• značí se Lv, jednotkou je J
Měrné skupenské teplo vypařování
• značí se lv, jednotkou je J.kg-1
m
Ll vv
Obr.2
Lidské tělo se ochlazuje pocením. Jak je to možné?
Vypařování
dále
Látka při vypařování ztrácí nejrychlejší molekuly a ty se odtrhnou. Zůstávají molekuly pomalejší. Protože teplota látky souvisí s pohybem molekul, dojde k ochlazování. Teplota vypařované kapaliny je poněkud nižší než teplota okolí.
odpověď
Zajímavost:
U národů obývajících teplejší pásma se používají hliněné džbány na vodu. Voda v nich má nižší teplotu, než je teplota okolí. Kapalina, která prosakuje ven hliněnými stěnami, se pomalu vypařuje a odjímá nádobě a kapalině teplo. Rozdíl teplot činí asi 5 °C.
Voda za normálního tlaku vře při 100 °C, pokud zvětšíme vnější tlak na vodu v uzavřené nádobě, budě vřít při teplotě vyšší než 100 °C. Tento poznatek se využívá např. v tlakovém hrnci (120 -130 °C), při výrobě papíru, při výrobě páry a při sterilizaci lékařských nástrojů.
Var
dále
Obr.3
Naopak pokud snížíme vnější tlak na kapalinu, bude vřít při nižší teplotě. Při snížení tlaku na 2.10-4 Pa bude kapalina vřít při 60 °C. Tato skutečnost se využívá při výrobě sirupů, marmelád, cukru a sušeného mléka.
• v uzavřené nádobě se vytvoří rovnovážný stav mezi kapalinou a její parou (tlak i teplota zůstávají konstantní)
• například vzniká nad povrchem chladnoucí kávy nebo v PET láhvi s minerálkou
Fázový diagram
• ukazuje závislost tlaku na teplotě
• popisuje vzájemné přechody mezi různými skupenstvími u určité látky
Fázový diagram
dále
b – ukazuje křivku sublimační, která znázorňuje rovnovážné stavy pevné látky a syté páry. Směřuje od počátku soustavy souřadnic.
c – ukazuje křivku syté páry, která znázorňuje rovnovážné stavy mezi kapalinou a její parou. Začíná v bodě T a končí v kritickém bodě K.
Fázový diagram
dále
Popis fázového diagramu
I – pevné skupenství
II – kapalné skupenství
III – plynné skupenství
a – ukazuje křivku tání, která znázorňuje rovnovážné stavy mezi pevným a kapalným skupenstvím určité látky. Začíná v bodě T a není ukončena.
Obr.7
K – kritický bod, při vyšším tlaku nebo teplotě mizí rozdíl mezi kapalinou a plynem. Látka nemůže existovat v kapalném skupenství. Při této teplotě dochází k supravodivosti některých materiálů.
Hodnoty k pro vodu jsou:
T = 374 ° C, p = 221.10-5 Pa, ρ = 315 kg.m2
Trojný bod • v tomto bodě se stýkají všechny křivky
• znázorňuje rovnovážný stav všech tří skupenství
• např. pro vodu T = 273,16 K a p =0,61 kPa (současně existuje led, voda a pára)
Pozn.:Přehřátá pára – existuje při nižším tlaku a hustotě než sytá pára téže teploty
Fázový diagram
další kapitolazpět na obsah
vodní pára
• vyskytuje se ve spodních vrstvách atmosféry
• její hmotnost se mění v denní, roční době a i v závislosti na zeměpisné poloze
Absolutní vlhkost vzduchu
• je daná podílem hmotnosti vodní páry a jejího objemu
[kg.m-3]
• můžeme ji měřit pomocí hydroskopické látky (H2SO4, CaCl2, ….), která pohlcuje vodní páru a zvětšuje svůj objem
Vodní pára v atmosféře
dále
V
m
Relativní vlhkost vzduchu• je dána podílem mezi okamžitým množstvím vodních par ve vzduchu Φ a
množstvím par, které by měl vzduch při nasycení Φm.