Эспри Де Лэскалье : другие произведения.

Растворение воды в воздухе и газов в воде

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:


 Ваша оценка:

  Растворение воды в воздухе и газов в воде.
  
  Размышления НЕ физико-химика на темы физической химии.
  
  Почему в холодном воздухе содержится меньше воды, чем в горячем?
  Надо рассматривать проблему НЕ в соответствни с таким НЕПРАВИЛЬНО заданным вопросом!
  Переформулируем вопрос:
  Как при охлаждении воздуха из него выделяется избыток воды?
  Происходит слипание случайно столкнувшихся молекул воды друг с другом, возникакют агломераты - микрокапельки, центры конденсации воды, которые уже не могут удерживаться во взвешенном состоянии за счёт Брауновского движения и они начинают "выпадать в осадок", конденсируясь на поверхностях среды. Когда воздух горячий, молекулы воды движутся быстро и не слипаются при столкновениях, ибо время контакта слишком короткое. При охлаждении воздуха молекулы водяного пара уменьшают свои скорости (молекулы холодного газа перестают поставлять им в столкновениях достаточную энергию) и скорости молекул пара уменьшаются! Слипание - конденсация усиливается.
  
  При растворении газов в воде выделяется тепло.
  Почему?
  Мой ответ: Молекулы газов движутся с гораздо бОльшими скоростями, чем молекулы воды. Молекулы воды, связывая химически (хотя и непрочно) молекулы газа, получают от них кинетическую энергию и в целом молекулы воды начинают двигаться быстрей. То есть происходит повышение температуры. (Конечно, рассматривая весь процесс с точки зреиия Молекулярно -Кинетической Теории.)
  
  Это ещё одно подтверждение фундаментального закона философии о "Переходе Противоположностей друг в друга". При растворении газа в воде выделяется ТЕПЛО, ПРЕПЯТСТВУЮЩЕЕ дальнейшему процессу растворения!
  
  Растворение газа в воде происходит иначе, чем воды в воздухе.
  В холодной воде растворение газов происходит лучше, чем в горячей.
  Там газовые молекулы образуют нестойкие химические соединения с водой. Молекулы вступают друг с другом в очень слабую "квазихимическую" связь. Газы, которые хорошо растворяются в воде, как аммиак и хлористый водород, вступают в сильную, "полноценную" химическую связь с молекулами воды и образуют нашатырный спирт и соляную кислоту. Но многие газы растворяются в воде очень слабо и это говорит об их слабой химической связи с водой.
  При нагреве воды происходит интенсификация кинетического движения молекул, столкновения молекул происходят чаще и из-за этого слабые связи молекул газа с водой разрушаются.
  
  А почему тогда соль и сахар растворяются в воде тем лучше, чем больше температура?
  Это вызвано тем, что квазихимические соединения молекул этих веществ более устойчивы и там молеклулы лучше связываются в гидроксильные комплексы.
  
  Возвращаясь к влажности воздуха.
  Парадоксально, но факт: Воздух, оказывается, вообще никакой роли здесь не играет!!! Ничего он в себе не растворяет или не "выделяет".
  Опять, если формулировать вопрос о влажности воздуха таким образом, то это - путь в никуда!!!
  ВОПРОС СФОРМУЛИРОВАН НЕВЕРНО!!!
  Правильно сформулированный вопрос звучит так:
  ЧЕМ ОБУСЛОВЛИВАЕТСЯ КОЛИЧЕСТВО ВОДЯНОГО ПАРА В НЕКОМ ОБЪЁМЕ?
  
  Всё обусловлено известным газовым законом: Давление насыщенного пара ЛЮБОГО ВЕЩЕСТВА не зависит от окружающего давления, а лишь от температуры пара.
  Для лучшего понимания проделаем простенький мысленный эксперимент.
  Представим себе некий сосуд, воздух и любые газы из которого откачаны мощным вакуумным насосом.
  Пустота! Вакуум!
  Впустим в сосуд (поддерживаемый, скажем, при комнатной температуре) некоторое количество воды. Часть воды очень быстро испарится и процесс этот будет продолжаться до тех пор, пока над водой не образуется некая "атмосфера" её насыщенного пара, создавшего в сосуде некое давление, соответствующее данной температуре.
  Подогреем сосуд. Количество испарившейся воды увеличится, давление в сосуде возрастёт и снова станет равным давлению насыщенного пара воды, характерного для данной температуры.
  Охладим сосуд. Часть пара сконденсируется (молекулы "слипнутся" и осядут в слой воды на дне) и давление упадёт.
  Этот мысленный опыт ясно показывает нам, что речь НЕ идёт о НЕКОМ КОЛИЧЕСТВЕ ВОЗДУХА, способном "растворить в себе" некое количество водяного пара. А лишь о собственном, так называемом, парциальном давлении насыщенного пара для данной, характерной только для воды, температуры.
  Итак, влажность воздуха или его сухость, никак от него самого не зависят!!!
   16 XII 2022
 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"