Против каких сил совершают работу молекулы выходящие из жидкости при испарении

Молекулы в любом теле связаны между собой взаимным притяжением, вызванным их электромагнитным взаимодействием. Именно против этого притяжения и совершают работу молекулы, выходящие из жидкости при испарении. Есть факторы, которые влияют на величину этой работы, так как скорость испарения жидкости связана с её состоянием и зависит: 1) от рода вещества; 2) от площади соприкасающейся с воздухом поверхности – чем больше открытая поверхность, тем интенсивнее испарение; 3) от температуры жидкости (или кинетической энергии молекул) – с ростом температуры испарение усиливается; 4) от наличия ветра, уносящего испарившиеся молекулы, препятствуя их возвращению в жидкость; 5) от степени концентрации пара над поверхностью жидкости.

Главным условием испарения любой жидкости является ее температура. Если жидкость будет обладать низкой температурой, а, следовательно, главный показатель кинетической энергии каждой молекулы (скорость) будет мал, то у молекул жидкости не будет достаточной энергии для преодоления некоторых сил, таких как:

1. Сила взаимного притяжения молекул;
2. Сила атмосферного давления;
3. Сила тяжести.

Сила взаимного притяжения молекул

Чем тяжелее молекулы жидкостей, тем тяжелее им будет начать процесс испарения. Например, при комнатной температуре ртуть находится в расплавленном состоянии. Плотность данной жидкости очень высока (13540 кг/м3) по сравнению с плотностью воды (1000 кг/м3). Логично предположить, что и температуры кипения у них будут различны: у воды 100 градусов не шкале Цельсия, а у ртути – 356,7. Расстояния между молекулами крайне малы, поэтому сила притяжения высока. Следовательно, для того, чтобы молекула могла покинуть жидкость, ей необходимо сообщить достаточную энергию, для преодоления силы взаимного притяжения молекул.

Сила атмосферного давления

Как известно, чем сильнее атмосферное давление, тем большую температуру должна иметь молекула, для того чтобы покинуть жидкость. Атмосферное давление складывается из массы всех газов, большая часть которых представлена азотом и кислородом, и которые так же, имея силу тяжести, давят на любую поверхность планеты. Чем сильнее будет эта сила, тем больше работы со стороны молекулы должно будет совершиться, для испарения. Например, в горах, на высоте 4000 метров вода уже имеет температуру кипения приблизительно 85 градусов, что значительно ниже температуры кипения воды на нормальной высоте за счет большой разницы атмосферного давления на разных высотах.

Так же при испарении каждая молекула еще преодолевает силу собственной тяжести, но эта сила крайне мала.