Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Переход жидкости в парообразное состояние
Transition of a liquid to vapor
Испарение (или парообразование) элемента или соединения — это фазовый переход из жидкого состояния в газообразное. Существуют два типа парообразования: испарение и кипение. Испарение — это поверхностное явление, в то время как кипение — объемное.
Vaporization (or vaporisation) of an element or compound is a phase transition from the liquid phase to vapor. There are two types of vaporization: evaporation and boiling. Evaporation is a surface phenomenon, where as boiling is a bulk phenomenon.
Испарение
Испарение — это фазовый переход из жидкого состояния в пар (состояние вещества ниже критической температуры), происходящий при температурах ниже температуры кипения при заданном давлении. Испарение происходит на поверхности. Испарение возможно только тогда, когда парциальное давление паров вещества меньше давления насыщенного пара. Например, из-за постоянно уменьшающегося давления, пар, откачиваемый из раствора, в конечном итоге оставит после себя криогенную жидкость.
Evaporation is a phase transition from the liquid phase to vapor (a state of substance below critical temperature) that occurs at temperatures below the boiling temperature at a given pressure. Evaporation occurs on the surface. Evaporation only occurs when the partial pressure of vapor of a substance is less than the equilibrium vapor pressure. For example, due to constantly decreasing pressures, vapor pumped out of a solution will eventually leave behind a cryogenic liquid.
Кипяток
Кипячение также является фазовым переходом из жидкого состояния в газообразное, но кипение – это образование пара в виде пузырьков внутри жидкости, под её поверхностью. Кипение происходит, когда равновесное давление пара вещества становится равным или превышает атмосферное давление. Температура, при которой происходит кипение, называется температурой кипения или точкой кипения. Температура кипения изменяется в зависимости от давления окружающей среды.
Boiling is also a phase transition from the liquid phase to gas phase, but boiling is the formation of vapor as bubbles of vapor below the surface of the liquid. Boiling occurs when the equilibrium vapor pressure of the substance is greater than or equal to the atmospheric pressure. The temperature at which boiling occurs is the boiling temperature, or boiling point. The boiling point varies with the pressure of the environment.
Сублимация
Сублимация — это прямой фазовый переход из твердого состояния в газообразное, минуя промежуточную жидкую фазу. Поскольку в нем не участвует жидкая фаза, это не является формой испарения.
Sublimation is a direct phase transition from the solid phase to the gas phase, skipping the intermediate liquid phase. Because it does not involve the liquid phase, it is not a form of vaporization.
Другие виды использования
Термин "испарение" также используется в разговорном или гиперболическом смысле для описания физического разрушения объекта, подвергшегося воздействию интенсивного нагрева или взрывной силы, когда объект фактически разлетается на мелкие фрагменты, а не буквально превращается в газообразное состояние. Примеры такого использования включают "испарение" необитаемого острова Элюгелаб в атолле Маршалла во время термоядерного испытания Ivy Mike в 1952 году. Многие другие примеры можно найти в различных эпизодах телешоу "Разрушители мифов", в которых использовались взрывчатые вещества, наиболее ярким из которых является эпизод "Cement Mix Up", где они "испарили" цементовоз с использованием ANFO. В момент достаточно сильного падения метеорита или кометы, детонации болида, ядерного деления, термоядерного синтеза или теоретического взрыва антиматерии, на вещество обрушивается поток огромного количества гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового, видимого света и тепловых фотонов за столь короткий промежуток времени (огромное число фотонов высокой энергии, многие из которых перекрываются в одном физическом пространстве), что все молекулы теряют свои атомные связи и "разлетаются". Все атомы теряют свои электронные оболочки и становятся положительно заряженными ионами, которые, в свою очередь, излучают фотоны с немного меньшей энергией, чем та, которую они поглотили. Все это вещество превращается в газ из ядер и электронов, которые поднимаются в воздух из-за чрезвычайно высокой температуры или соединяются друг с другом по мере охлаждения. Вещество, испаренное таким образом, немедленно переходит в состояние плазмы с максимальной энтропией, и это состояние постепенно снижается с течением времени из-за естественных процессов в биосфере и физических эффектов при нормальных температурах и давлениях. Аналогичный процесс происходит при ультракороткоимпульсной лазерной абляции, когда интенсивный поток входящего электромагнитного излучения лишает поверхность целевого материала электронов, оставляя положительно заряженные атомы, которые подвергаются кулоновскому взрыву.
The term vaporization has also been used in a colloquial or hyperbolic way to refer to the physical destruction of an object that is exposed to intense heat or explosive force, where the object is actually blasted into small pieces rather than literally converted to gaseous form. Examples of this usage include the "vaporization" of the uninhabited Marshall Island of Elugelab in the 1952 Ivy Mike thermonuclear test. Many other examples can be found throughout the various MythBusters episodes that have involved explosives, chief among them being Cement Mix Up, where they "vaporized" a cement truck with ANFO. At the moment of a large enough meteor or comet impact, bolide detonation, a nuclear fission, thermonuclear fusion, or theoretical antimatter weapon detonation, a flux of so many gamma ray, x ray, ultraviolet, visual light and heat photons strikes matter in a such brief amount of time (a great number of high energy photons, many overlapping in the same physical space) that all molecules lose their atomic bonds and "fly apart". All atoms lose their electron shells and become positively charged ions, in turn emitting photons of a slightly lower energy than they had absorbed. All such matter becomes a gas of nuclei and electrons which rise into the air due to the extremely high temperature or bond to each other as they cool. The matter vaporized this way is immediately a plasma in a state of maximum entropy and this state steadily reduces via the factor of passing time due to natural processes in the biosphere and the effects of physics at normal temperatures and pressures. A similar process occurs during ultrashort pulse laser ablation, where the high flux of incoming electromagnetic radiation strips the target material's surface of electrons, leaving positively charged atoms which undergo a coulomb explosion.