Молекулярні механізми випаровування води (фізико-хімічний аналіз)

Abstract

На основі аналізу літературних та власних експериментальних даних виявлено існування трьох молекулярних механізмів випаровування, які можуть проявляти себе при різних співвідношеннях тиску (Р), температури (Т) та ступеня насичення парів (S): I емісія молекул H₂O через вікна в поверхневій кластерній сітці у випадку S < 0,5 і знижених значень Р і Т; II прискорена емісія H₂O і (H₂O)₂ на фоні бомбардування усієї поверхні молекулами H₂O із газової фази у разі S > 1 і різних значень Р і Т; III руйнування поверхневої кластерної сітки в режимі поверхневого кипіння у випадку низьких значень Р і підвищених Т. У природних умовах головну роль відіграють механізми I (поверхневі води) та II (водні аерозолі атмосфери).

На основе анализа литературных и собственных экспериментальных данных выявлено существование трех молекулярных механизмов испарения, которые могут проявлять себя при различных соотношениях давления (Р), температуры (Т) и степени насыщения паров (S): I эмиссия молекул H₂O через окна в поверхностной кластерной сетке при S < 0,5 и сниженных значениях Р и Т; II ускоренная эмиссия H₂O и (H₂O)₂ при бомбардировке всей поверхности молекулами H₂O с газовой фазы при S > 1 и различных значениях Р и Т; III разрушение поверхностной кластерной сетки в режиме поверхностного кипения при низких значениях Р и повышенных Т. В естественных условиях главную роль играют механизмы I (поверхностные воды) и II (водные аэрозоли атмосферы).

Based on the analysis of the literary and our own experimental data, the existence of three molecular evaporation mechanisms that can manifest themselves at different pressure (P) ratios, temperature (T), and vapor saturation (S) is revealed. I — emission of H₂O molecules through the “windows” in the surface cluster grid at S < 0.5 and reduced P and T; II — accelerated emission of H₂O and (H₂O)₂, when the entire surface is bombarded with H₂O molecules from the gas phase at S > 1 and various P and T; III — destruction of the surface cluster mesh in the surface boiling mode at low P and elevated T. Under natural conditions, the main role is played by the mechanisms I (surface water) and II (water aerosols of the atmosphere).