يتحول السائل الى غاز خلال عملية تسمى
التبخر هو عملية يتحول فيها السائل إلى غاز . وتحدث عملية التبخر عندما تسخن درجة حرارة السائل، لأن سخونة السائل تؤدي إلى زيادة اهتزاز الجزيئات بسرعة كبيرة فتهتز بسرعة كبيرة وتنتقل إلى الغلاف الجوي على شكل جزيئات بخار الماء
عملية التبخر تعتبر جزء مهم في دورة المياه، وهي جزء مهم في الخطوات الأساسية في دورة المياه في الأرض، بالإضافة إلى التكثف وهطول المطر، تلعب حرارة الشمس دورًا كبيرًا في التأثير على عملية التبخر، لأنها تؤدي إلى إنقاص مستويات الماء وحدوث التبخر، وتلعب الماء أيضًا في امتصاص الرطوبة من الترب، ومن المحيطات والبحيرات.
الماء الذي يتبخر من سطح البحار لا يختفي، بل يبقى في الغلاف الجوي، ويشكل ما يسمى الرطوبة، حيث يعتبر التبخر مسؤول عن 90% من الرطوبة في الغلاف الجوي، وال10% المتبقية تكون ناجمة عن نتح النبات، المناطق التي تحوي درجات حرارة مرتفعة ومسطحات مائية كبيرة تكون شديدة الرطوبة، والماء الذي يتبخر من الماء، يبقى في الهواء على شكل بخار، ويزيد من رطوبة الجو.
يمكن أن تتواجد الماء في حالات ثلاث: وهي صلب، سائل، غاز، والتبخر هو نوع من تواجد المادة، ويمكن أن يتحول بخار الماء بعد أن يتكثف إلى غيوم مجددًا، ويحدث الهطل، فيتشكل الماء السائل، وتحدث حالات الماء الثلاث على الشكل التالي:
عندما يكون الماء في الحالة السائلة ويوضع في الثلاجة، أو تكون درجة حرارة الوسط منخفضة للغاية، يتجمد الماء، ويتحول إلى الشكل الصلب
عندما ترتفع درجة الحرارة، يذوب الجليد، ويتحول إلى الماء السائل، وبزيادة الحرارة، يتحول الماء إلى بخار، لذلك نرى أن الرطوبة تكون أعلى في المناطق الحارة من المناطق الباردة.
يعتبر التبخر من العمليات الضرورية في دورة المياه، ويلعب دورًا هامًا في دورة المياه، لأن الماء يشكل أكثر من 70% من سطح الأرض على شكل بخار ومحيطات، وعندما يتبخر الماء، لا يخرج معه الملح، وبالتالي يتحول إلى ماء صالح للشرب، يتكثف ليشكل غيوم، ويعود للهطل مجددًا على شكل أمطار، تملأ الأنهار، والبحيرات، والجداول المائية. [1] [2]
يتحول السائل الى غاز من خلال عملية التبخر
عملية التبخر هي عملية يتحول فيها السائل إلى غاز، وذلك بسبب تأثير الشمس على الماء، فتزيد من الطاقة الحركية للجزيئات الماء، وبعد أن تزيد طاقة الجزيئات، تبدأ بالتباعد عن بعضها البعض، والاهتزاز بشكل أسرع، وتتكسر الروابط بين الجزيئات، وهذا يؤدي إلى حدوث تغير في حالة المادة، وتحولها من سائل إلى غاز.
درجة الحرارة التي يتحول فيها الماء من الشكل السائل إلى الشكل الغازي هي 212 درجة فهرنهايت، أو 100 درجة مئوية.
نشاهد التبخر في حياتنا اليومية، في مواضع كثيرة، فمثلًا عندما نذهب للسباحة، نجد أن بدلات السباحة يتبخر الماء منها لأن ماء السباحة يتحول من الشكل السائل إلى الشكل الغازي بعد التعرض لأشعة الشمس، ومن الأمثلة الأخرى تبخر مياه البحار، وبقائها في الغلاف الجوي، كي تشكل بعد ذلك الأمطار والهطل، وتهطل على شكل ماء صافي، وبما أن مياه البحار هي مياه مالحة، فما يتبقى في البحر هو الملح بعد أن يتبخر الماء منه، وبالتالي يمكننا أن نستفيد من استخراج جزيئات الملح من البحار بعد تبخر الماء. [4]
عملية التبخر هي العملية التي يتحول فيها السائل الى غاز
عملية التبخر هي عملية يتحول فيها السائل إلى غاز، لا تتطلب جميع السوائل درجة حرارة عالية للتبخر، فالكحول على سبيل المثال يمكن أن يتبخر بدرجة حرارة الغرفة، أما تبخر الماء، فهو جزء من دورة المياه التي تتضمن أيضًا الهطل والتكثف، وهذه العملية ضرورية للحفاظ على الحياة وتوفير المياه النقية الصالحة للشرب من الأمطار، وضرورية أيضًا من أجل امتصاص النبات للماء، ونمو الأشجار.
غالبًا ما تحدث بارتفاع درجات الحرارة، وهي 100 درجة مئوية، لكن مهما كانت درجة الحرارة المرتفعة فوق درجة الصفر المئوية، بعض الجزيئات تتحرك وتستطيع أن تنفذ من الشكل السائل لتتحول إلى الشكل الغازي، طالما أن لديها طاقة للحركة، وبعض الجزيئات تستطيع حتى النفاذ في درجات حرارة أقل من الصفر
لذلك لا يمكننا تحديد درجة حرارة يتبخر الماء عندها، لأن الماء يمكن أن يتبخر بأي درجة حرارة. [3]
العوامل التي تؤثر على عملية تحول السائل الى غاز
لا يحدث التبخر من تلقاء نفسه، بل هناك عوامل كثيرة تؤثر على عملية التبخر، وتحول السائل إلى غاز، وأهم العوامل هي:
- درجة الحرارة
- الضغط
- مساحة السطح
- مدى إشباع الهواء بالرطوبة
- طبيعة المواد
درجة الحرارة: تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير في عملية التبخر، فالطاقة الحرارية القادمة من أشعة الشمس تزيد من الطاقة الحركية لجزيئات الماء، وتسبب زيادة اهتزاز الجزيئات، وكسر الروابط بين جزيئات الماء، وهذا الأمر يزيد من سرعة التبخر، أما إذا انخفضت درجة الحرارة، فإن ذلك لن يزيد من سرعة حركة الجزيئات، وهذا بدوره يؤدي إلى بطء في عملية التبخر
الضغط: الضغط من العوامل الأخرى التي تزيد من سرعة التبخر، كلما زاد الضغط على مساحة معينة، كلما أصبح من الأصعب أن تتحرك الجزيئات وتتحول إلى غاز، أي أن الرابط بين التبخر وبين التبخر هي علاقة عكسية، فإذا انخفض الضغط استطاعت الجزيئات أن تتحرك بشكل أسرع، وحتى إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة، وكان الضغط مرتفعًا، فإن الجزيئات سوف تعاني من صعوبة في الحركة والتحول إلى الشكل الغازي، والعواصف تعتبر من الرياح عالية الضغط التي تمنع عملية التبخر.
مساحة السطح: تلعب مساحة السطح دورًا هامًا في زيادة تحول الماء من الشكل السائل إلى الشكل الغازي، وهذا الأمر نشاهده بشكل يومي في حياتنا اليومية، فعندما نقوم بنشر الغسيل، فإننا نقوم بفرده بأقصى درجة كي يتبخر الماء منه بأسرع ما يمكن، أما إذا كان مطوي على بعضه البعض، فإن تبخر الماء منه سوف يستغرق بالتأكيد وقتًا أطول، لأن مساحة السطح تلعب دور كبير في تبخر الجزيئات بشكل أسرع.
مدى إشباع الهواء بالرطوبة: إذا كان الهواء مشبع بالرطوبة، فلن يكون هناك متسع أو مكان لزيادة الرطوبة وتبخر الماء، أي إذا كانت الرطوبة النسبية تساوي 100%، فهذا يعني أن الرطوبة النسبية تنطبق على الرطوبة الكلية والهواء مشبع بالماء، ولا يوجد متسع لتبخر المزيد.