การระเหยด้วยความร้อน
การระเหยด้วยความร้อนคืออะไร มีหลักการอย่างไรบ้าง วันนี้เรามีสาระดีๆ เกี่ยวกับการระเหยมาฝาก เชื่อว่าหลายคนคงได้เรียนรู้เกี่ยวกับการระเหยมาแล้วตั้งแต่สมัยเรียนมัธยมต้นหรือมัธยมปลาย ตลอดจนเรียนมหาลัยก็ยังได้ศึกษาเรียนเกี่ยวกับเรื่องการระเหย สายวิทย์สายคณิตทั้งหลายจะต้องผ่านการเรียนวิชาเคมีหรือวิทยาศาสตร์มาก่อนแน่นอน แต่บางคนก็หลงๆ ลืมๆ ไปวันนี้เราจะมีสาระที่สำคัญเกี่ยวกับการระเหยมาฝาก
การระเหยด้วยความร้อน คืออะไร ?
การระเหยด้วยความร้อน หมายถึง การที่ของเหลวเกิดการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นไอแบบช้าๆ โดยปัจจัยที่มีต่อการระเหยคืออุณหภูมิหรือความร้อน การระเหยที่อุณหภูมิสูงของเหลวจะระเหยได้มากกว่าการระเหยที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งของเหลวจะระเหยได้น้อย การระเหยนั้นเกิดขึ้นที่บริเวณผิวหน้าของของเหลวเท่านั้น ในความเป็นจริงแล้วการระเหยสามารถเกิดขึ้นได้ในทุกๆ อุณหภูมิ
หลักการทำงานของ การระเหยด้วยความร้อน เป็นอย่างไร
โมเลกุลของเหลวนั้นจะระเหยได้ก็ต่อเมื่อเป็นโมเลกุลที่อยู่บนพื้นผิว ซึ่งอยู่ในทิศทางอย่างเหมาะสมและมีพลังงานจลน์ภายในมากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่จะเปลี่ยนแปลงสภาวะจากของเหลวให้เป็นแก๊ส เนื่องจากการระเหยจะต้องเกิดขึ้นที่พื้นผิวด้านบนจึงส่งผลให้อัตราการเกิดการระเหยนั้นมีน้อย การที่โมเลกุลมีพลังงานจลน์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ กระบวนการระเหยนั้นเร็วขึ้นหากมีอุณหภูมิสูงขึ้นและการระเหยจะช้าเมื่ออุณหภูมิลดต่ำลง โมเลกุลได้กระจายตัวออกไปกับการระเหยโมเลกุลที่เหลือจะมีพลังงานจลน์โดยเฉลี่ยที่ลดลงและอุณหภูมิจะลดลงตามไปด้วยปรากฏการณ์นี้จึงเรียกว่าการเย็นลงโดยการระเหยร่างกายของมนุษย์เราก็เป็นเช่นนั้น ที่ใช้เหงื่อช่วยในการลดอุณหภูมิของร่างกายเมื่ออุณหภูมิของร่างกายเย็นลงเหงื่อก็จะระเหยไป
การระเหยกับการระเหิดนั้นแตกต่างกัน การระเหยคือการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส ส่วนการระเหิดคือการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นแก๊สนั่นเองหลายๆ คนมักจะจำสับสนและเข้าใจว่าทั้ง 2 ไม่แตกต่างกัน การเปลี่ยนสถานะจาก ของเหลวเป็นแก๊สมีด้วยกัน 2 ลักษณะสำคัญ ก็คือ การระเหยและการเดือด ส่วนการเปลี่ยนสถานะจากแก๊สเป็นของเหลวเรียกว่าการควบแน่นและการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นของแข็งเรียกว่าการแข็งตัว
นอกจากอุณหภูมิที่เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการระเหย ชนิดของเหลวก็เป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อการระเหยเช่นเดียวกัน ของเหลวที่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมากจะระเหยได้ยาก จึงระเหยได้น้อยกว่าของเหลวที่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลน้อยเพราะระเหยได้ง่ายกว่า จึงระเหยได้มากนั่นเอง สำหรับพื้นผิวของเหลวก็เป็นส่วนสำคัญ ของเหลวที่มีพื้นผิวสัมผัสมากการระเหยจะได้มาก ส่วนของเหลวที่พื้นผิวสัมผัสน้อยจะระเหยได้น้อย ความดันบรรยากาศ หากเป็นความดันบรรยากาศสูงของเหลวจะระเหยได้ยากหรือระเหยได้น้อย ส่วนความดันบรรยากาศต่ำของเหลวจะระเหยได้ง่ายหรือระเหยได้มากกว่า
ตลอดจนการคนหรือการกวนก็เป็นปัจจัยที่สำคัญที่ส่งผลต่อการระเหย เมื่อมีการกวนหรือการคนของของเหลวจะระเหยได้เร็วมากยิ่งขึ้น หมายความว่าของเหลวจะระเหยกลายเป็นไอได้เร็วขึ้น ก็ต่อเมื่อ ของเหลวอยู่ในอุณหภูมิสูง พื้นผิวของเหลวนั้นเพิ่มขึ้นความดันบรรยากาศเหนือของเหลวลดลง อากาศเหนือของเหลวมีการถ่ายเทอยู่ตลอดเวลาและมีการคนหรือการกวนของเหลวนั่นเอง
และถ้าพูดถึงการระบายความร้อนด้วยอากาศ เชื่อว่าหลายคนคงเคยได้ยินเกี่ยวกับการรักษาด้วยความร้อนของรถมอเตอร์ไซค์บิ๊กไบค์ รถจักรยานยนต์มีเครื่องยนต์สันดาปใช้น้ำมันเป็นตัวขับเคลื่อนระบบ หลีกเลี่ยงไม่ใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นในระบบ ระบบระบายความร้อนจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญช่วยลดอุณหภูมิความร้อนของเครื่องยนต์ให้อยู่ในจุดที่ปลอดภัย ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศจะอาศัยลมเข้ามาลดอุณหภูมิของเครื่องยนต์ ดังนั้น ถ้ามองดูเครื่องยนต์ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศจะเห็นว่ามีครีบเป็นชั้นๆ สามารถเอาความร้อนจากเครื่องยนต์ออกไปได้อย่างรวดเร็วแต่ลมที่เข้ามานั้นก็จะต้องเหมาะสมด้วย
ทั้งหมดนี้ก็คือสาระดีๆ เกี่ยวกับการระเหยด้วยความร้อนที่เรามาฝาก เป็นอย่างไรกันบ้าง หวังว่าทุกคนจะเข้าใจมากขึ้น ปัจจุบันมีการเอาหลักการระเหยมาใช้ในกระบวนการผลิตต่างๆ มากมายในโรงงานอุตสาหกรรมหรือมีการนำไปประยุกต์ใช้ในเครื่องจักรเพื่อช่วยให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพ
