वाष्पीकरण और सतह क्षेत्र पर प्रयोग

कुछ तत्वों के संपर्क में आने पर सभी तरल वाष्पित हो जाते हैं। द्रव के वाष्पन की दर उसकी आणविक संरचना पर निर्भर करती है। वाष्पीकरण को प्रभावित करने वाले अन्य कारक सतह क्षेत्र, तापमान और वायु गति हैं। वाष्पीकरण की दर पर विभिन्न कारकों के प्रभाव को प्रदर्शित करने के लिए आप कुछ सरल प्रयोग कर सकते हैं।

एक तरल में निहित अणु सतह क्षेत्र से वाष्पित हो जाते हैं। इसका मतलब है कि सतह का क्षेत्रफल जितना बड़ा होगा, वाष्पीकरण की दर उतनी ही तेज होगी। दो अलग-अलग बर्तनों में पानी डालकर इसका परीक्षण करें। एक का प्रयोग करें जिसका व्यास 3 या 4 इंच है, जैसे कि एक गिलास, और दूसरा जिसका व्यास 8 से 10 इंच है, जैसे कि एक कटोरा। मापने वाले जग में 2oz पानी डालें और फिर उसे गिलास में डालें। कटोरे के लिए भी ऐसा ही करें और फिर कंटेनरों को एक दूसरे के बगल में रखें। इसका मतलब है कि वाष्पीकरण की दर को प्रभावित करने वाले अन्य सभी कारक समान हैं। एक घंटे के लिए कंटेनरों को छोड़ दें। प्रत्येक पात्र से पानी को मापने वाले जग में डालें और लिख लें कि कितना पानी बचा है। सतह क्षेत्र में अंतर के कारण कटोरे में बचे पानी की मात्रा गिलास में बचे पानी की मात्रा से बहुत कम है।

तापमान वाष्पीकरण की दर को प्रभावित करता है। तापमान जितना अधिक होता है, उतने ही अधिक अणु गति करते हैं, जिससे वे तरल की सतह से बच जाते हैं। समान आकार के दो गिलासों में 2 ऑउंस पानी भरें। एक गिलास रेफ्रिजरेटर में और दूसरे को गर्म स्थान पर रखें, शायद हीटर के पास, या धूप वाली खिड़की पर। एक घंटे के लिए पानी छोड़ दें, फिर प्रत्येक कंटेनर से एक मापने वाले जग में पानी डालें। आप पाते हैं कि फ्रिज में रखे गिलास से व्यावहारिक रूप से कोई पानी वाष्पित नहीं हुआ है। हालांकि, गर्म रखे गिलास में पानी कम हो गया है। यह साबित करता है कि वाष्पीकरण की दर तापमान से प्रभावित होती है।

आमतौर पर, हवा वाले दिन बारिश का पोखर जल्दी सूख जाता है, लेकिन अगर हवा नहीं चल रही है, तो पोखर को सूखने में बहुत अधिक समय लगता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि हवा जितनी तेजी से पानी की सतह पर चलती है, उतने ही अधिक अणु तरल से बच जाते हैं इसलिए वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है। वायु का वाष्पीकरण दर पर क्या प्रभाव पड़ता है, यह सिद्ध करने के लिए एक सरल प्रयोग करें। समान आकार के कटोरे में 2oz पानी डालें ताकि सतह का क्षेत्रफल समान हो। एक को ऐसे स्थान पर रखें जहाँ वायु की कोई ध्यान देने योग्य गति न हो और दूसरी जहाँ वायु की पर्याप्त गति हो। आप एक को हवा वाले दिन और दूसरे को किसी आश्रय स्थल पर रख सकते हैं, या एक को बिजली के पंखे के सामने रख सकते हैं ताकि पानी की सतह पर हवा बह रही हो। एक घंटे के बाद कटोरे को मापने वाले जग में खाली कर दें। तेजी से चलती हवा के संपर्क में आने वाला पानी चलती हवा के संपर्क में नहीं आने वाले पानी की तुलना में काफी कम हो गया है।

आप एक ही समय में कई कारकों के लिए पानी को उजागर करके वाष्पीकरण की दर को और बढ़ा सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक कटोरी पानी को गर्म और हवा वाली जगह पर रखें। यह बहुत जल्दी वाष्पित हो जाता है क्योंकि सतह क्षेत्र बड़ा है, तापमान गर्म है और पानी के ऊपर हवा की गति अणुओं को कटोरे से बाहर निकलने में मदद करती है। परिणाम की तुलना फ्रिज में रखे एक कप पानी से करें। शायद ही कोई वाष्पीकरण होता है क्योंकि हवा की गति नहीं होती है, तापमान ठंडा होता है और सतह का क्षेत्रफल छोटा होता है। विभिन्न कारकों को मिलाकर यह पता लगाएं कि उनमें से किसका वाष्पीकरण दर पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है।