Nyob hauv lub neej niaj hnub, peb niaj hnub ntsib peb yam teeb meem - kua, gaseous thiab khoom. Peb muaj lub tswv yim meej meej ntawm cov khoom khib nyiab thiab cov pa roj. Cov pa roj yog ib qho kev sib sau ntawm cov molecules uas txav mus los ntawm txhua qhov kev qhia. Tag nrho cov molecules ntawm lub cev muaj zog tswj lawv kev sib koom ua ke. Lawv tsuas oscillate me ntsis.
Ntawm cov khoom ua kua
Thiab cov kua dej yog dab tsi? Lawv lub ntsiab feature yog hais tias, nyob rau hauv ib tug nruab nrab txoj hauj lwm ntawm crystals thiab gases, lawv muab tej yam khoom ntawm ob lub xeev. Piv txwv li, rau cov kua, nrog rau cov khoom (crystalline) lub cev, muaj qhov ntim yog yam ntxwv. Txawm li cas los xij, tib lub sijhawm, cov khoom ua kua, zoo li cov pa roj, coj cov duab ntawm lub nkoj uas lawv nyob. Peb coob leej ntseeg tias lawv tsis muaj lawv tus kheej daim ntawv. Txawm li cas los xij, tsis yog. Lub ntuj daim ntawv ntawm tej kua -pob. Lub ntiajteb txawj nqus feem ntau tiv thaiv nws los ntawm kev xav tias cov duab no, yog li cov kua yuav xav tias cov duab ntawm lub nkoj los yog kis tau nyias nyias ntawm qhov chaw.
Raws li nws cov khoom, cov kua hauv lub xeev ntawm ib yam khoom tshwj xeeb yog nyuaj, vim nws txoj haujlwm nruab nrab. Nws pib kawm txij li lub sijhawm Archimedes (2200 xyoo dhau los). Txawm li cas los xij, kev tsom xam ntawm yuav ua li cas cov molecules ntawm cov kua tshuaj coj tus cwj pwm tseem yog ib qho nyuaj tshaj plaws ntawm kev siv science. Tseem tsis tau muaj kev lees paub thiab ua tiav txoj kev xav ntawm cov kua. Txawm li cas los xij, peb tuaj yeem hais qee yam ntawm lawv tus cwj pwm tiag tiag.
Kev coj cwj pwm ntawm cov molecules hauv cov kua
Cov kua dej yog ib yam uas ntws tau. Qhov kev txiav txim luv luv yog pom nyob rau hauv kev npaj ntawm nws cov khoom. Qhov no txhais tau hais tias qhov chaw ntawm cov neeg nyob ze ze tshaj plaws rau nws, nrog rau ib qho twg, raug txiav txim. Txawm li cas los xij, thaum nws txav mus deb ntawm lwm tus, nws txoj hauj lwm hauv kev sib raug zoo nrog lawv ua tsawg dua thiab tsawg dua, thiab tom qab ntawd qhov kev txiav txim ploj tag nrho. Cov khoom ua kua yog tsim los ntawm cov molecules uas txav tau yooj yim dua li hauv cov khib nyiab (thiab ntau dua dawb hauv cov pa roj). Rau ib lub sij hawm, txhua tus ntawm lawv rushes ua ntej nyob rau hauv ib qho kev taw qhia, ces nyob rau hauv lwm yam, tsis tsiv mus nyob deb ntawm nws cov neeg nyob ze. Txawm li cas los xij, cov kua molecule tawg tawm ntawm ib puag ncig ib ntus. Nws tau mus rau qhov chaw tshiab los ntawm kev tsiv mus rau lwm qhov chaw. Ntawm no dua, rau qee lub sijhawm, nws ua rau wobble zoo li txav.
Y. I. Frenkel qhov kev pab cuam rau kev kawm txog kua
I. I. Frenkel, ib tug kws tshawb fawb hauv Soviet, muaj txiaj ntsig zoo hauv kev txhim kho ntau yamteeb meem ntawm cov ncauj lus xws li cov khoom ua kua. Chemistry tau nce siab heev ua tsaug rau nws qhov kev tshawb pom. Nws ntseeg tias thermal motion hauv cov kua muaj cov yam ntxwv hauv qab no. Rau ib lub sij hawm, txhua molecule oscillates nyob ib ncig ntawm lub equilibrium txoj hauj lwm. Txawm li cas los xij, nws hloov nws qhov chaw ib ntus, txav nrawm mus rau txoj haujlwm tshiab, uas tau sib cais los ntawm yav dhau los los ntawm qhov kev ncua deb uas yog kwv yees li qhov loj ntawm cov molecule no nws tus kheej. Hauv lwm lo lus, hauv cov kua, cov molecules txav, tab sis maj mam. Qee lub sij hawm lawv nyob ze tej qhov chaw. Yog li ntawd, lawv lub zog yog ib yam zoo li kev sib xyaw ntawm kev txav hauv cov pa thiab hauv lub cev. Kev hloov pauv hauv ib qho chaw tom qab ib ntus raug hloov pauv los ntawm kev hloov pauv dawb ntawm qhov chaw mus rau qhov chaw.
siab hauv kua
Qee yam ntawm cov kua dej yog paub rau peb vim muaj kev cuam tshuam nrog lawv. Yog li, los ntawm qhov kev paub ntawm lub neej niaj hnub, peb paub tias nws ua rau ntawm lub cev ntawm lub cev uas tuaj yeem tiv nrog nws, nrog rau qee yam quab yuam. Lawv hu ua kua dej siab zog.
Piv txwv li, thaum qhib tus kais dej nrog tus ntiv tes thiab tig dej, peb xav tias nws nias ntawm tus ntiv tes li cas. Thiab tus neeg ua luam dej uas tau dhia mus rau qhov tob tob tsis txhob hnov qab mob hauv nws pob ntseg. Nws tau piav qhia los ntawm qhov tseeb tias lub zog siab ua haujlwm ntawm lub pob ntseg. Dej yog cov khoom ua kua, yog li nws muaj tag nrho nws cov khoom. Txhawm rau ntsuas qhov kub ntawm cov dej hauv qhov tob ntawm lub hiav txwv, muaj zog heevThermometers kom lawv tsis tuaj yeem cuam tshuam los ntawm cov kua dej.
Lub siab no yog vim compression, uas yog, hloov pauv ntawm cov kua. Nws muaj elasticity nyob rau hauv kev sib raug zoo rau qhov kev hloov no. Lub zog ntawm lub siab yog lub zog ntawm elasticity. Yog li ntawd, yog hais tias ib tug kua ua rau lub cev nyob rau hauv kev sib cuag nrog nws, ces nws yog compressed. Txij li thaum qhov ntom ntawm cov khoom nce thaum lub sij hawm compression, peb tuaj yeem xav tias cov kua muaj elasticity nyob rau hauv kev sib raug zoo rau kev hloov ntawm qhov ntom.
evaporation
Txuas ntxiv los xav txog cov khoom ntawm cov khoom ua kua, peb tig mus rau evaporation. Nyob ze nws qhov chaw, nrog rau ncaj qha rau hauv txheej txheej, quab yuam ua kom ntseeg tau tias muaj cov txheej txheem no. Lawv tsis tso cai rau cov molecules hauv nws tawm hauv lub ntim ntawm cov kua. Txawm li cas los xij, vim yog thermal zog, qee qhov ntawm lawv tsim muaj kev nrawm nrawm, nrog kev pab los ntawm qhov nws tuaj yeem kov yeej cov rog thiab tawm hauv cov kua. Peb hu qhov tshwm sim no evaporation. Nws tuaj yeem pom ntawm huab cua kub, txawm li cas los xij, nrog nws nce, qhov kev siv ntawm evaporation nce.
Yog tias cov molecules uas tau tso cov kua tawm tawm ntawm qhov chaw nyob ze nws qhov chaw, ces tag nrho nws thiaj li evaporates. Yog hais tias cov molecules uas tshuav nws tsis raug tshem tawm, lawv tsim chav. Vapor molecules uas tau poob rau hauv thaj av ze ntawm cov kua dej yog kos rau hauv nws los ntawm lub zog ntawm kev nyiam. Cov txheej txheem no hu ua condensation.
Yog li ntawd,Yog hais tias cov molecules tsis raug tshem tawm, tus nqi ntawm evaporation txo nyob rau lub sij hawm. Yog tias qhov vapor ceev nce ntxiv, qhov xwm txheej tau mus txog qhov uas tus naj npawb ntawm cov molecules tawm hauv cov kua hauv ib lub sijhawm yuav sib npaug rau cov lej ntawm cov molecules rov qab los rau tib lub sijhawm. Qhov no tsim ib lub xeev ntawm dynamic equilibrium. Cov vapor hauv nws yog hu ua saturated. Nws qhov siab thiab qhov ntom ntom nce nrog qhov kub thiab txias. Qhov siab dua, qhov ntau dua cov kua molecules muaj lub zog txaus rau evaporation thiab qhov ntau dua qhov ntom ntawm cov vapor yuav tsum nyob rau hauv kev txiav txim kom condensation kom sib npaug evaporation.
Boiling
Thaum, nyob rau hauv cov txheej txheem ntawm cov khoom cua sov, qhov kub thiab txias tau mus txog qhov uas cov vapors saturated muaj lub siab tib yam li qhov chaw sab nraud, qhov sib npaug yog tsim los ntawm cov vapor thiab kua. Yog hais tias cov kua imparts ib qho ntxiv ntawm cov cua sov, qhov sib thooj ntawm cov kua yog tam sim ntawd hloov mus rau hauv vapor. Cov txheej txheem no hu ua boiling.
Boiling yog qhov khaus evaporation ntawm cov kua. Nws tshwm sim tsis tau tsuas yog los ntawm qhov chaw, tab sis kev txhawj xeeb nws tag nrho ntim. Vapor npuas tshwm hauv cov kua. Txhawm rau nkag mus rau hauv vapor los ntawm cov kua, cov molecules yuav tsum tau txais lub zog. Yuav tsum tau kov yeej lub zog txaus nyiam uas ua rau lawv nyob hauv cov kua.
npog taw tes
Npauj npaim yog ib qhov uasmuaj qhov sib npaug ntawm ob lub siab - sab nraud thiab saturated vapors. Nws nce thaum lub siab nce thiab txo qis thaum lub siab txo. Vim lub fact tias lub siab nyob rau hauv cov kua hloov nrog lub siab ntawm lub kem, boiling nyob rau hauv nws tshwm sim nyob rau hauv txawv theem ntawm txawv kub. Tsuas yog saturated chav, uas yog saum npoo ntawm cov kua thaum lub sij hawm boiling txheej txheem, muaj ib tug tej yam kub thiab txias. Nws tsuas yog txiav txim siab los ntawm sab nraud. Qhov no yog qhov peb txhais tau thaum peb tham txog lub ntsiab lus kub. Nws txawv rau cov kua sib txawv, uas yog siv dav hauv engineering, tshwj xeeb tshaj yog thaum distilling cov khoom siv roj av.
Latent cua sov ntawm vaporization yog cov cua sov uas yuav tsum tau tig ib qho isothermally txhais cov kua rau hauv chav yog tias lub siab sab nraud yog tib yam li lub siab saturated vapor.
Cov khoom ua kua ua kua
Peb txhua tus paub yuav ua li cas thiaj ua tau npuas dej los ntawm kev so xab npum hauv dej. Qhov no tsis muaj dab tsi tab sis ntau npuas, uas yog txwv los ntawm cov yeeb yaj kiab thinnest muaj cov kua. Txawm li cas los xij, ib zaj duab xis nyias kuj tuaj yeem tau los ntawm cov kua foaming. Nws cov khoom yog nthuav heev. Cov yeeb yaj kiab no tuaj yeem nyias nyias: lawv cov thickness hauv qhov thinnest tsis tshaj li ib puas txhiab ntawm ib millimeter. Txawm li cas los xij, lawv qee zaum ruaj khov heev, txawm tias qhov no. Cov xab npum zaj duab xis tuaj yeem raug deformation thiab ncab, lub dav hlau dej tuaj yeem dhau los ntawm nws yam tsis muaj kev puas tsuaj. Yuav piav qhia txog kev ruaj ntseg li cas? Txhawm rau kom cov yeeb yaj kiab tshwm, nws yog ib qho tsim nyog yuav tau ntxiv cov tshuaj uas yaj hauv nws mus rau cov kua ntshiab. Tab sis tsis muaj, tab sis xws li,uas txo qis qhov nro.
Cov yeeb yaj kiab hauv qhov xwm txheej thiab thev naus laus zis
Nyob hauv thev naus laus zis thiab xwm txheej, peb feem ntau ntsib tsis yog ib tus neeg ua yeeb yaj kiab, tab sis nrog ua npuas ncauj, uas yog lawv qhov sib xyaw ua ke. Nws tuaj yeem pom ntau zaus hauv cov kwj deg, qhov twg cov kwj me me poob rau hauv dej siab. Lub peev xwm ntawm dej ua npuas dej nyob rau hauv cov ntaub ntawv no yog txuam nrog lub xub ntiag ntawm cov organic teeb meem nyob rau hauv nws, uas yog secreted los ntawm cov hauv paus hniav ntawm cov nroj tsuag. Qhov no yog ib qho piv txwv ntawm yuav ua li cas natural kua tshuaj ua npuas ncauj. Tab sis li cas txog technology? Thaum lub sij hawm tsim kho, piv txwv li, cov ntaub ntawv tshwj xeeb yog siv uas muaj cov qauv cellular zoo li ua npuas ncauj. Lawv yog cov teeb, pheej yig, muaj zog txaus, ua tsis zoo suab thiab cua sov. Yuav kom tau txais lawv, cov neeg ua npuas dej tau ntxiv rau cov kev daws teeb meem tshwj xeeb.
Zoo kawg
Yog li, peb tau kawm tias cov tshuaj dab tsi yog kua, pom tias cov kua yog qhov nruab nrab ntawm cov teeb meem ntawm gaseous thiab solid. Yog li ntawd, nws muaj cov yam ntxwv ntawm ob qho tib si. Cov kua siv lead ua kua, uas tau siv dav niaj hnub no hauv kev siv tshuab thiab kev lag luam (piv txwv li, kua siv lead ua kua) yog ib qho piv txwv tseem ceeb ntawm lub xeev teeb meem no. Lawv muab cov khoom ntawm cov khoom khib nyiab thiab kua. Nws yog ib qho nyuaj rau xav txog tej yam kua tshuaj science yuav tsim nyob rau hauv lub neej yav tom ntej. Txawm li cas los xij, nws tau pom tseeb tias muaj peev xwm loj hauv lub xeev no uas tuaj yeem siv tau rau kev pab tib neeg.
Kev txaus siab tshwj xeeb rau kev xav txog cov txheej txheem ntawm lub cev thiab tshuaj lom neeg tshwm simnyob rau hauv lub xeev ua kua, vim qhov tseeb hais tias tus neeg nws tus kheej muaj 90% ntawm cov dej, uas yog cov dej ntau tshaj plaws nyob rau hauv lub ntiaj teb no. Nws yog nyob rau hauv nws tias tag nrho cov txheej txheem tseem ceeb tshwm sim ob qho tib si hauv cov nroj tsuag thiab hauv cov tsiaj ntiaj teb. Yog li ntawd, nws yog ib qho tseem ceeb rau peb txhua tus kom kawm txog lub xeev cov teeb meem.
