ของแข็ง ของเหลว แก๊ส

การระเหยแห้ง (ว22101) -2/8 กพส

การระเหย (Evaporation) ก่อนที่จะทราบความหมายของการระเหย ควรจะทราบความหมายของคำว่าการกลายเป็นไอก่อน การกลายเป็นไอ (Vaporization) หมายถึง การที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะกลายเป็นไอ เมื่อของเหลวได้รักพลังงานความร้อนพอที่จะทำให้โมเลกุลมีพลังงานจลน์สูงพอจนเอาชนะแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลได้ โมเลกุลก้อจะหลุดออกจากของเหลวกลายเป็นไอ ในทางตรงกันข้ามถ้าไอคายพลังงานความร้อนออกมา โมเลกุลก็จะมีพลังงานจลน์น้อยลง ทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ช้าลง ทำให้เกิดแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมากขึ้น และในที่สุดจะสามารถทำให้โมเลกุลรวมกันเป็นสารในสถานะของเหลว การที่สารเปลี่ยนสถานะจากไอหรือแก็สเป็นของเหลว เรียกว่า การควบแน่น หรือการกลั่นตัว (Condensation) การระเหย (Evaporation) หมายถึง การที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นไออย่างช้าๆ และเกิดขึ้นเฉพาะผิวหน้าของของเหลวเท่านั้น นอกจากนั้นการระเหยยังสามารถเกิดได้ทุกๆ อุณหภูมิที่ยังมีของเหลวนั้นอยู่ เช่น น้ำสามารถระเหยได้ที่อุณหภูมิ 0-100๐C ที่ความดัน 1 บรรยากาศ

การใช้ทฤษฎีจลน์อธิบายปรากฏการณ์การระเหย จากทฤษฎีจลน์ โมเลกุลของของเหลวเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และเกิดการชนกันเอง ในการชนโมเลกุลของของเหลวจะมีการถ่ายเทพลังงานให้แก่กัน ภายหลังการชน บางโมเลกุลของของเหลวจะมีพลังงานจลน์น้อยลง และบางโมเลกุลมีพลังงานจลน์เพิ่มขึ้น ถ้าโมเลกุลที่มีพลังงานจลน์เพิ่มขึ้นอยู่ที่ผิวหน้าของของเหลวหรือสารรถเคลื่อนที่มาอยู่ที่ผิวหน้าได้ และสามารคเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลก้อจะหลุดออกจากผิวหน้าของของเหลวกลายเป็นไอ ซึ่งเรียกว่า การระเหย เนื่องจากโมเลกุลที่มีพลังงานจลน์สูงกลายเป็นไอ จึงทำให้พลังงานจลน์เฉลี่ยของของเหลวลดลง ของเหลวก้อจะดูดพลังงานจากสิ่งแวดล้อมเข้ามาแทนที่พลังงานที่เสียไปกับโมเลกุลที่กลายเป็นไอ และการระเหยเป็นปรากฏการณ์ซึ่งเกิดขึ้นไดทั้งอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่น เมื่อเทเอทิลแอลกอฮอล์ใส่มือจะรู้สึกเย็น ทั้งนี้เพราะว่าเอทิลแอลกอฮอล์มีจุดเดือดต่ำระเหยได้ง่าย จึงดูดพลังงานความร้อนจากมือเราไปช่วยในการระเหย ทำให้มือเราเย็นลง
  ปัจจัยที่มีผลต่อการระเหย
 1. อุณหภูมิ - ที่อุณหภูมิสูง ของเหลวจะระเหยได้มาก - ที่อุณหภูมิต่ำ ของเหลวจะระเหยได้น้อย
 2. ชนิดของของเหลว - ของเหลวที่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมาก จะระเหยได้ยาก จึงระเหยได้น้อย - ของเหลวที่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลน้อย จะระเหยได้ง่าย จึงระเหยได้มาก
 3. พื้นที่ผิวของของเหลว - ของเหลวที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมาก จะระเหยได้มาก - ของเหลวที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสน้อย จะระเหยได้น้อย
 4. ความดันบรรยากาศ - ที่ความดันบรรยากาศสูง ของเหลวจะระเหยได้ยาก จึงระเหยได้น้อย - ที่ความดันบรรยากาศต่ำ ของเหลวจะระเหยได้ง่าย จึงระเหยได้มาก
 5. อากาศเหนือของเหลว - บริเวณที่มีอากาศถ่ายเทหรือมีลมพัดตลอดเวลา ของเหลวจะระเหยได้มาก - บริเวณที่ไม่มีอากาศถ่ายเทหรือไม่มีลมพัดตลอดเวลา ของเหลวจะระเหยได้น้อย
 6. การคนหรือกวน เมื่อมีการคนหรือกวนของเหลวของเหลวนั้นก็จะระเหยได้เร็วขึ้น ดังนั้น ของเหลวหนึ่งๆ จะระเหยกลายเป็นไอได้เร็วขึ้นก็ต่อเมื่อ - พื้นที่ผิวของของเหลวนั้นเพิ่มขึ้น - ของเหลวนั้นมีอุณหภูมิสูงขึ้น - ความดันของบรรยากาศเหนือของเหลวลดลง - อากาศเหนือของเหลวมีการถ่ายเทตลอดเวลา เพื่อป้องกันการอิ่มตัวของไอ - เมื่อมีการคนหรือกวนของเหลวนั้น
 สรุปข้อความสำคัญๆที่เกี่ยวกับการระเหย
 1. การระเหยคือการที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะเป็นไออย่างช้าๆ
 2. การระเหยเกิดขึ้นเฉพาะบริเวณผิวหน้าของของเหลวเท่านั้น
 3. การระเหยเกิดขึ้นได้ทุกๆ อุณหภูมิที่ยังมีของเหลวนั้นอยู่
 4. เมื่อเกิดการระเหยพลังงานและอุณหภูมิของของเหลวที่เหลือจะลดลง เพราะโมเลกุลที่กลายเป็นไอเป็นโมเลกุลที่มีพลังงานสูง ส่วนโมเลกุลที่เหลือในของเหลว ส่วนใหญ่มีพลังงานต่ำกว่า
 5. ระหว่างที่เกิดการระเหยเมื่อพลังงานและอุณหภูมิของของเหลวลดลง ก็จะมีการถ่ายเทพลังงานจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ของเหลวนั้น (ระบบดูดความร้อน) ประโยชน์ของหลักการระเหย จากหลักการที่ว่าเมื่อของเหลวระเหยทำให้อุณหภูมิของของเหลวลดลง เราได้นำมาใช้ในการประดิษฐ์เครื่องทำความเย็น ได้แก่ ตู้เย็นหรือเครื่องทำความเย็นอื่นๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น ภายในเครื่องทำความเย็นจะบรรจุของเหลวที่มีคุณสมบัติระเหยง่าย และไอควบแน่นเป็นของเหลวได้ง่ายด้วย ส่วนใหญ่ใช้ ฟรีออน (CCl2F2) ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังนี้
 1. ภายในเครื่องทำความเย็นจะบรรจุของเหลวที่เรียกว่า ฟรีออน (CCl2F2) โดยฟรีออนจะไหลไปตามท่อภายในเครื่องทำความเย็น และดูดความร้อนจากภายในเครื่องทำความเย็น ทำให้อุณหภูมิในเครื่องทำความเย็นลดลง และฟรีออนกลายเป็นไอ
 2. ไอฟรีออนจะไหลไปตามท่อจนถึงเครื่องอัดความดันภายนอกเครื่องทำความเย็นไอจะถูกอัดด้วยความดันสูง และมีอุณหภูมิสูงขึ้น 3. ไอฟรีออนจะไหลผ่านท่อที่เป็นแผงระบายความร้อนบริเวณหลังเครื่องทำความเย็น ไอจะคายความร้อนทำให้เย็นลงและควบแน่นเป็นของเหลว ไหลไปตามท่อภายในเครื่องทำความเย็นอีกและเกิดวนเวียนอยู่เช่นนี้ตลอดไปจนกว่าจะได้ความเย็นตามที่ต้องการ
อ่านต่อ ในรายละเอียดเพิ่มเติม