Испарение, переход вещества из жидкого или твёрдого состояния в газообразное (пар). РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Испарение - переход вещества из жидкого или твёрдого состояния в газообразное (пар), обычно со свободной поверхности. Чаще всего под И. понимают переход жидкости в пар, он обусловлен разностью хим. потенциалов жидкости и пара. И. твёрдых тел наз. возгонкой или сублимацией. И. является фазовым переходом первого рода. При И. совершается работа по преодолению сил сцепления в жидкости (работа выхода) за счёт кинетич. энергии молекул, в результате чего жидкость охлаждается. Кол-во теплоты, к-рое нужно сообщить жидкости при изотермич. образовании единицы массы пара, наз. теплотой парообразования. В отличие от кипения, И. происходит при любой температуре, причём с повышением температуры скорость И. возрастает вследствие уменьшения работы выхода и увеличения доли молекул, обладающих необходимой кинетич. энергией, теплота испарения уменьшается, обращаясь в нуль в критич. точке. В замкнутой системе жидкость - пар при пост, темпре Т со временем устанавливается равновесное давление - давление насыщенного пара р_н(Т). Этому давлению соответствует равенство потоков испаряющихся и конденсирующихся (возвращающихся обратно в жидкость из пара) молекул. Производная dp_н/dT>0 определяется Клапейрона - Клаузиуса уравнением:

где S_п-S_ж и V_п-V_ж - скачки энтропии и объёма при фазовом переходе жидкость - пар. Для нахождения р_н используются эмпирич. выражения, напр.

lgp_н = А-B/T+ClgT +DT⁶, где А, В, С, D - индивидуальные для данного вещества постоянные. На фазовой диаграмме однокомпонентной системы (рис.) равновесная кривая р_н(Т) расположена между тройной и критич. точками. В области температур Т ниже температуры Т_а тройной точки эта кривая имеет метастабильное продолжение ab', где стабильным фазам соответствует равновесие кристалл - пар. Разные вещества имеют характерные фазовые диаграммы, широко разнесённые на плоскости р, Т. В координатах lg(p_н/p_к), Т_к/Т (где р_к, Т_к - критич. давление и темп-pa) кривые сближаются, но не стягиваются в одну линию. Для неассоциированных жидкостей набор таких кривых с хорошим приближением можно рассматривать как однопараметрич. семейство р_н/р_к- f(Т/Т_к, А). Параметр термодинамич. подобия (критерий подобия) А можно использовать для описания и др. свойств веществ в области газожидкостных состояний. Для капель жидкости радиуса r равновесное давление пара р_r при заданной температуре больше (а для пузырьков пара в жидкости - меньше), чем давление насыщения

Фазовая диаграмма однокомпонентной системы с одной нормально плавящейся кристаллич. фазой: а - тройная точка; к - критическая точка; ак - линия равновесия жидкость - пар; ас, ad - линии равновесия кристалл - пар и кристалл - жидкость соответственно.

при плоской границе раздела (см. Капиллярные явления ).Приближённо зависимость отношения р_r/р_н от r описывает Кельвина уравнение: р_r/р_н=ехр(2sV_ж/rRT), где s - поверхностное натяжение, V_ж - объём жидкости. Т. о., И. выше для мелких капель и крупные капли могут расти за их счёт (см. Атмосфера). При интенсивном испарении жидкости плотность пара вблизи поверхности ниже, чем при изотермич. равновесии фаз. Для установления стационарного потока массы испаряющегося вещества j_м необходим подвод к поверхности такого стационарного потока теплоты j_q, чтобы j_q/j_м@L+DE_п, где L - теплота фазового перехода, E_п - превышение внутр. энергии единицы массы пара над равновесной энергией. При интенсивных потоках подводимой энергии, напр, при лазерном нагреве, когда DE_пдL, И. мало связано с условиями фазового равновесия системы жидкость - пар и определяется газодинамич. условиями у поверхности раздела фаз. При И. сферич. частиц в поле очень мощного лазерного излучения за счёт реактивной отдачи получены давления до 10¹⁶ Па и сжатие мишени до плотностей, превышающих плотность исходной конденсированной фазы на два порядка. И. играет важную роль в энергетике, холодильной технике, в процессах сушки, испарительного охлаждения и т. д. В системе из двух или более компонент равновесный состав пара отличается от состава жидкой фазы, что используется для разделения (очистки) веществ (метод перегонки).

Литература по испарению, переходу вещества из жидкого или твёрдого состояния в газообразное (пар)

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.