السؤال هو أيهما يتبخر بسرعه أكبر كحول مبرد أم كحول غير مبرد.
الإجابة الصحيحة هي : الكحول غير المبرد يتبخر بسرعة أكبر لارتفاع درجة حرارته فتزداد حركة الجزيئات ويتحول الكحول من الحالة السائلة الى الغازية.
التبخر هو عملية تحول السائل إلى غاز. تحدث هذه العملية عندما يكتسب جزيئات السائل طاقة كافية للهروب من سطح السائل إلى الهواء. تعتمد سرعة التبخر على عوامل مختلفة، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط ونوع السائل.
في هذه المقالة، سنستكشف العلاقة بين درجة الحرارة والتبخر من خلال مقارنة سرعة تبخر الكحول المبرد وغير المبرد.
العلاقة بين درجة الحرارة والتبخر
بشكل عام، تزداد سرعة التبخر مع زيادة درجة الحرارة. وذلك لأن جزيئات السائل تكتسب طاقة أكبر عند درجات حرارة أعلى، مما يجعلها أكثر عرضة للهروب من سطح السائل.
في حالة الكحول، يؤدي تبريده إلى خفض درجة حرارته، مما يقلل من الطاقة المتوفرة لجزيئاته. ونتيجة لذلك، يكون معدل تبخر الكحول المبرد أبطأ من معدل تبخر الكحول غير المبرد.
تأثير درجة الحرارة على ضغط البخار
ضغط البخار هو الضغط الذي يمارسه أبخرة سائل فوق سطحه. كلما ارتفعت درجة الحرارة، زاد ضغط البخار. وذلك لأن جزيئات السائل تكتسب طاقة أكبر عند درجات حرارة أعلى، مما يجعلها أكثر عرضة للهروب من سطح السائل.
وبالتالي، فإن الكحول غير المبرد له ضغط بخار أعلى من الكحول المبرد. وهذا يعني أن جزيئات الكحول غير المبرد ستكون أكثر عرضة للهروب من السطح، وبالتالي يتبخر بشكل أسرع.
تأثير درجة الحرارة على معامل الانتشار
معامل الانتشار هو مقياس لمدى سرعة انتشار جزيئات سائل في غاز. كلما ارتفع معامل الانتشار، زادت سرعة انتشار جزيئات السائل في الغاز.
عند تبريد الكحول، تنخفض درجة حرارته، مما يقلل من معامل انتشاره. وهذا يعني أن جزيئات الكحول المبرد ستنتشر بشكل أبطأ في الغاز، وبالتالي يتبخر بشكل أبطأ.
العوامل الأخرى التي تؤثر على معدل التبخر
بالإضافة إلى درجة الحرارة، هناك عوامل أخرى تؤثر على معدل التبخر، بما في ذلك:
مساحة السطح: كلما زادت مساحة سطح السائل، زادت سرعة تبخره. وذلك لأن هناك مساحة أكبر لجزيئات السائل للهروب منها.
سرعة الرياح: كلما زادت سرعة الرياح فوق سطح السائل، زادت سرعة تبخره. وذلك لأن الرياح تساعد على إزالة أبخرة السائل من السطح، وبالتالي تقلل من ضغط البخار.
الرطوبة: كلما ارتفعت الرطوبة في الهواء، قل معدل تبخر السائل. وذلك لأن الهواء يحتوي بالفعل على بخار الماء، مما يقلل من قدرة بخار السائل على الانتشار في الهواء.
بالنظر إلى جميع العوامل المذكورة أعلاه، من الواضح أن الكحول غير المبرد يتبخر بشكل أسرع من الكحول المبرد. وذلك لأن درجة حرارة الكحول غير المبرد أعلى، وضغط بخاره أعلى، ومعامل انتشاره أعلى. هذه العوامل مجتمعة تؤدي إلى معدل تبخر أسرع للكحول غير المبرد.