浅谈汽化吸热的应用
浅谈汽化吸热的应用
汽化是指物质由液态变为气态的过程,物质在汽化过程中需要吸收热量。那么在生活、生产、科技中汽化吸热现象有什么应用呢?现分别从生活、医疗、科技三个方面加以分析:
一、在生活中
夏天天热时我们会向地上洒水来降温,这是因为在地上洒了水,水蒸发需要吸收热量,水蒸发吸热具有降温制冷作用,故天热时向地上洒水会感到凉快。同理夏天天热,洗把脸就感到凉快,这是因为洗了脸后,脸上有水分,水蒸发需要吸收热量,有降温制冷作用,所以夏天天热,洗把脸就感到凉快。
炎热的夏天,人们吹电风扇来降温,这是因为电风扇的工作,加快了室内空气的流动,从而加快人体汗液的蒸发,而汗液蒸发需要吸收热量,故人们会感觉到凉爽。
住在非洲沙漠中的居民,由于没有电,夏天无法用冰箱保鲜食物,当地居民发明了一种沙漠冰箱“罐中罐”。它是由一个内罐和一个外罐组成,两罐之间填上沙子,使用时将食物和饮料放在内罐中,罐口盖上湿布,然后放在通风干燥的地方,经常在两罐间的沙子中洒些水,由于水蒸发吸热有降温制冷作用,使食物和饮料保持较低的温度,这样就能起到保鲜的作用。
在沙漠里旅行的人,常用一个羊皮袋来装水,由于羊皮袋中的水不断地渗出,然后蒸发,蒸发吸热有降温制冷作用,使袋中的水温度较低,虽然气温较高,但是水喝起来清凉可口。
夏天,没有冰箱的农村家庭,为了防止饭菜变质,常把饭菜放入菜盆,再把菜盆放入水缸中,让菜盆浮在水面上。由于水缸中的水不断蒸发吸热,使水缸内的温度降低,从而使饭菜的温度降低,不致于使饭菜变质。
二、在医疗上
在生活当中,若有人中暑或发烧,我们经常会给病人擦酒精或敷湿毛巾,这是因为酒精和水容易蒸发,蒸发需要吸收热量,从病人身上带走热量,使病人症状得以缓解。
医学上有一种麻醉剂叫氯乙烷,它是一种透明、沸点为13.10°C 的液体,使用时,将容器口对准需手术部位喷出,喷出的四氯乙烷迅速汽化吸热降温使需手术部位冷冻,使需手术部位麻醉,从而进行手术。
三、在科技上
目前常用的电冰箱利用一种制冷剂作为热的搬运工,把冰箱内的热搬运至冰箱的外面,制冷剂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,就如搬运工把包裹扛上了肩,液化时它放热,就如搬运工把包裹卸了下来。工作时,制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入冰箱内冷冻的管子,在这里进行迅速汽化吸热,使冰箱内温度降低。生成的蒸气又被电动压缩机抽走,压入冷凝器,再次液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出,制冷剂这样循环流动,冰箱内冷冻室里就可以保持相当低的温度。空调的制冷也是这个道理。 2006年7月1日,青藏铁路全线贯通。铁路要通过“千年冻土”
区,“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固。为解决“冻土”难题,保证路基的稳定性,采取了防护措施,铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒,我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨。装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,路基的温度保持在一个较低的温度,不致于使路基变得松软不牢固。 热管是20世纪80年代研制出来的一种导热本领非常强大的装置。它是一根两端封闭的金属管,管的内壁衬了一层多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体,当管的一端受热时,热端吸收芯中的液体受热汽化变成气体,气体沿内管运动到另一端(冷端)。而冷端由于未受热,温度低,气体就会因放热而液化,被冷凝的液体又被吸收芯吸附,通过毛细作用又回到热端。如此循环,热管的热量就不断地从一端输送到另一端。
2005年10月12日,“神舟六号”载人飞船成功发射。为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池。当高温火焰喷到水中时,水池中的水迅速发生汽化,水汽化时吸收了大量的热,不致于使发射台的铁架温度升的很高而熔化,从而保护了发射架。
总之,物质在汽化过程中的吸热过程在生活、生产、医疗、科技中得到了广泛的应用,这些应用对提高我们的生活质量、提高生产、科技水平起到了重要的作用。
题 目:浅谈汽化吸热的应用
学 生: 学 科:
辅导教师: 杨宣运
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