İçerik
- Entalpi ve Faz Değişimleri
- Su Buharı Enerjisini Nerede Saklıyor?
- Su Buharı Ne Kadar Enerji Kaybeder?
- çekirdeklenme
Ekzotermik bir reaksiyon ısı enerjisi verir. Yoğuşma, su buharının sıvı suya dönüşme işlemidir. Bu tipik olarak, su buharı molekülleri daha soğuk moleküller ile temas ettiğinde meydana gelir. Bu, su buharı moleküllerinin ısı olarak bir miktar enerji kaybetmesine neden olur. Yeterli enerji kaybolduğunda, su buharı durumu sıvıya dönüştürür.
Entalpi ve Faz Değişimleri
Entalpi, bir sistemin enerjisindeki değişimi tanımlar. Su durumunda, "sistem" suyun kendisidir. Sabit basınçta entalpi, sıcaklıktaki değişiklikleri ifade eder. Ekzotermik bir süreç, entalpide negatif bir değişim veya bir ısı kaybını içerir. Su buharı sıvı içinde yoğunlaştıkça, ısı şeklinde enerji kaybeder. Bu nedenle, bu işlem ekzotermiktir.
Su Buharı Enerjisini Nerede Saklıyor?
Enerji bir bileşiğin içinde çeşitli şekillerde bulunur. Moleküller farklı miktarlarda ve kinetik enerji türlerinde olabilir. Titreşimsel ve dönme kinetik enerjisi, moleküller büküldüğünde ve döndüğünde kendilerini gösterir. Translasyonel kinetik enerji, tüm molekülü hareket ettiren kuvvettir. Sıvılar ve katılarda, moleküller moleküller arası bağlar oluşturmak için birbirleriyle de etkileşime girebilir. Bir gazda, bu moleküller arası bağların kuvvetinin sıfır olduğu varsayılmaktadır. Su buharındaki enerji translasyon kinetik enerjisidir ve sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık düştükçe, kinetik enerji ısıda dağılır. Sonunda, moleküller arası bağlar, su buharının durumunu sıvıya değiştirecek kadar güçlüdür.
Su Buharı Ne Kadar Enerji Kaybeder?
Bir madde sıvıdan gaza dönüştüğünde, buharlaşma entalitine eşit enerji gerektirir. Bu işlemi tersine çevirmek için, sistem bu kadar enerji verecektir. Buharlaşma entalpi sular 25 santigrat derece, her mol için yaklaşık 44 kilojol. Bu, her mol suyun 25 santigrat derecedeki buhara dönüşmesi için 44 kilojule ihtiyaç duyduğu anlamına gelir. Bu aynı zamanda, suyun o sıcaklıkta yoğunlaştığında vereceği enerji miktarıdır.
çekirdeklenme
Su buharı, yoğuşma oluşması için fiziksel bir alana ihtiyaç duyar. Bireysel su buharı molekülleri, eklenebilecekleri yeterince büyük parçacıklar olmadan yoğuşmaz. Yoğuşma için bir alan sağlamak amacıyla, hava su buharına doyurulmalı ve içinde daha büyük parçacıklara sahip olmalıdır. Bu daha büyük parçacıklar mineraller veya yeterince büyük damlacıklar olabilir. Bir su buharı molekülü bir çekirdeklenme bölgesi olarak görev yapan daha büyük bir molekülle temas ettiğinde, ısıyı açığa çıkarabilir ve sıvı su içinde yoğunlaşabilir.