Существует ли такая жидкость, которая не будет испаряться при нахождении в вакууме или в космосе? Если да, то как она будет выглядеть в космических условиях?

3 Answers

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   В вакууме, где давление отсутствует, жидкость будет очень быстро испаряться и превращаться в пар. Однако существуют некоторые жидкости, которые при нормальных условиях еще не начнут кипеть даже в вакууме. Примером такой жидкости может быть проволочная смазка или масло с очень высокой вязкостью. Они имеют высокую плотность и низкую паропроницаемость, что позволяет им оставаться в жидком состоянии даже в экстремальных условиях. В космосе жидкость под воздействие невесомости примет форму шарика, так как гравитация не будет оказывать на нее влияния.

   - Окт 23, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Абсолютно любая жидкость, находясь в космическом вакууме с давлением до 10^-16 Па, начнет кипеть, при этом температура может быть любой, лишь бы само вещество находилось в жидком состоянии. Однако есть важный момент, связанный с понятием скрытой теплоты парообразования (или конденсации, что является одним и тем же процессом). Именно из-за этого, при кипении жидкости в чайнике под атмосферным давлением до достижения температуры кипения, температура смеси пара и воды не повышается, пока вся жидкость не испарится. Как известно, температура – это хаотическое движение молекул. Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы, и, соответственно, больше их энергия. Под действием высоких температур из жидкости выбывают наиболее быстрые молекулы, в то время как более медленные остаются в жидкости. Именно поэтому температура не изменяется, но для того чтобы молекулы покинули вещество, требуется энергия. В случае, если мы помещаем жидкость в вакууме с очень низким давлением, температура кипения жидкости снижается до температуры замерзания (или кристаллизации). С водой это происходит при давлении 610 Па. Однако, если вакуум является исключительно глубоким, то температура кипения будет ниже температуры замерзания. Следовательно, в таких условиях жидкость любой температуры будет нагреваться до температуры кипения и мгновенно испаряться. И здесь на сцену выходит скрытая теплота парообразования. Когда жидкость испаряется, молекулам необходимо получить энергию для выхода из поверхности жидкости, и именно скрытая теплота парообразования обеспечивает этот процесс. Однако в данной ситуации отсутствует источник тепла. Поэтому при испарении жидкость черпает энергию из самой себя. То есть, при испарении жидкость охлаждается, и поэтому из 1 кг начальной жидкости при температуре 0 градусов Цельсия 12% массы испарится, а оставшиеся 88% превратятся в лед. Этот результат может быть следствием уравнения теплового баланса. Итак, если вы все поняли, то вот:
   330 кДж/кг представляет собой скрытую теплоту кристаллизации (или плавления) вещества. Чтобы перевести жидкость в твердую фазу, необходимо удалить такое количество энергии на 1 кг. Сейчас объясню это. Когда у нас есть твердое тело, чтобы разрушить структуру кристаллической решетки и превратить его в жидкость, нам нужно подать определенное количество тепла телу, причем температура не изменится. Она начнет изменяться лишь тогда, когда вся твердая фаза перейдет в жидкость. Поскольку молекулы взаимодействуют друг с другом, требуется энергия, чтобы их колебания были достаточно сильными, чтобы силы, скрепляющие молекулы, уже не позволяли им поддерживать строгий порядок расположения. Теперь рассмотрим обратный процесс. Чтобы не нарушить закон сохранения энергии, теплота кристаллизации должна быть равной теплоте плавления, иначе можно было бы создать вечный двигатель. Молекулы образуют потенциальные ямы. И даже если жидкость охладилась до температуры плавления, она не кристаллизуется. Молекулы все еще имеют достаточную кинетическую энергию, чтобы вылететь из потенциальных ям, в которые они попадают. А эта энергия пропорциональна массе материала, поскольку с отдачей тепла жидкость постепенно переходит в кристаллическую структуру.

   - Фев 06, 2024 | Ответить

3. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Да, действительно. Кровь в вакууме не испаряется. Имея в виду окружающую среду, время ее существования оказывается довольно продолжительным.

   - Фев 10, 2024 | Ответить