התאיידות – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
תגיות: עריכה ממכשיר נייד עריכה מיישום נייד
אין תקציר עריכה
שורה 2:
 
[[קובץ:Kochendes wasser.jpg|ממוזער|מים ברתיחה]]
'''התאיידות''', '''התאדות''' או '''אידוי''' היא תהליך בו חומר במצב צבירה נוזל מתנדף לגז. חלק מה[[אטום|אטומים]] או ה[[מולקולה|מולקולות]] ב[[מצב צבירה]] [[נוזל]]י (או מוצק [[המראה (פיזיקה)|ממריא]]) מקבלים מספיק אנרגיה כדי להתנתק משאר החומר ולעבור למצב צבירה [[גז]]י.
 
תהליך זה שונה מ[[רתיחה]]. לדוגמה, [[מים]] ב[[לחץ]] של אטמוספירה אחת עוברים ממצב צבירה נוזלי לגזי תוך כדי רתיחה רק ב-100°C, אבל התאיידות מתרחשת (בקצב מסוים, לעיתים נמוך מאד) בכל [[טמפרטורה]] שהיא. מולקולות המים נמצאות במצב תמידי של התאיידות וזרמי עיבוי בסמוך לפני המים. מולקולות פני השטח שמקבלות אנרגיה מספיקה תעזובנה את הנוזל ותהפוכנה לאדים. ההתאיידות משפיעה רבות על [[אקלים]] [[כדור הארץ]] וחיונית ל[[חיים]] על פניו - היא מהווה חלק מ[[מחזור המים]]. תהליך דומה פועל בחומרים רבים.
שורה 8:
כדי שמולקולה תתנתק מהחומר המוצק או הנוזלי שהיא קשורה אליו, צריכה [[תנועה תרמית|התנועה התרמית]] שלה להתגבר על [[מתח פנים|מתח הפנים]] של החומר. כלומר, ה[[אנרגיה קינטית|אנרגיה הקינטית]] של המולקולה צריכה לעלות על פונקציית העבודה ([[אנרגיה]] מינימלית לביצוע עבודה) של כוחות ה[[אדהזיה|תאחיזה]]<!--נא לתקן קישור, כנראה שלא מדובר ב"קוהזיה"--> על פני החומר. מאחר שהתנועה התרמית מתגברת עם עליית הטמפרטורה, גובר קצב ההתאיידות בטמפרטורות גבוהות. בהתאם, נוזלים בעלי מתח פנים נמוך מראים התאיידות רבה יותר משל נוזלים בעלי מתח פנים גבוה. התאיידות מוגבלת כי רק חלק קטן מהמולקולות נמצאות קרוב לפני השטח, ומתוכן רק אלה שכיוון התנועה התרמית שלהם פונה כלפי חוץ מהחומר יצליחו להמלט ממנו ולהתאדות. כאשר נמלטות מולקולות מהירות, יורדת כמות האנרגיה הקינטית של המולקולות הנותרות, וטמפרטורת הנוזל יורדת מעט. כך למשל פועל מנגנון קירור הגוף על ידי [[הזעה]].
 
במובן זה, ניתן להסביר את פעולתו של תהליך ההתאיידות בכל טמפרטורה שהיא כתוצאה ישירה של עובדת קיומה של [[התפלגות|התפלגות סטטיסטית]] של האנרגיה הקינטית של מולקולות במאגר מולקולות (למקרה הגזי, ראו גם [[התפלגות מקסוול בולצמן]]), בכל מצב צבירה; מצב זה משול לזה של [[בריכת כדורים]] – גם כאשר פילוג האנרגיה ההתחלתי הוא אחיד{{הערה|כלומר כאשר כל הכדורים מתחילים עם אותה מהירות.}}, התנגשויות בין הכדורים יגרמו עד מהרה להתפתחות סטיות מהמצב האחיד. כל מאגר חלקיקים בעל אנטרופיה וטמפרטורה סופית ישאף לחוסר אחידות אנרגטית{{הערה|אין הכוונה שהוא שואף לחוסר אחידות באנרגיה קינטית ממוצעת או טמפרטורה (בדיוק ההפך הוא הנכון), אלא שמערכת החלקיקים נוטה "להתייצב" על התפלגות מסוימת.}} של חלקיקיו, והתנגשויות חוזרות ונשנות בין החלקיקים יגרמו לחתיכות מסוימות של נוזל לצבור [[אנרגיה פנימית]] שעולה על [[חום כמוס|החום הכמוס]] שלהן ולהפוך לחתיכות גז.
 
כאשר מתרחשת ההתאיידות בכלי סגור, מצטברות המולקולות הנמלטות כאדים מעל הנוזל. ככל שמתרבה מספר המולקולות שהפכו לגז, עולה הסיכוי של מולקולות גז לפגוע בפני הנוזל, ובסופו של דבר חוזרות מולקולות רבות אל הנוזל, והצפיפות והלחץ בכלי גדלים. כאשר תהליך ההימלטות והחזרה מגיע לאיזון ("[[שיווי משקל כימי|שיווי משקל]]"), נהוג לומר כי הכלי "רווי", ולא יתרחשו שינויים נוספים בלחץ בכלי או בטמפרטורת הנוזל.
שורה 17:
 
==פרמטרים המשפיעים על מידת ההתאיידות==
 
* טמפרטורת החומר - כשהחומר חם יותר, ההתאדות תהיה מהירה יותר.
* ריכוז החומר המתאדה באוויר - כשבאוויר כבר מצוי ריכוז גבוה של החומר המתאדה, החומר יתאדה לאט יותר.
שורה 32 ⟵ 31:
 
== הערות שוליים ==
{{הערות שוליים}}
 
[[קטגוריה:מצבי צבירה]]