【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第七章物态的变化

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳。另外这套老教材中的力的单位常用公斤，如今是不允许的，力是不能使用公斤为单位的。】  

§7-6蒸发

【01】在前几节中，我们已经讲过物体的固态和液态之间的转化，实际上在自然界中还普遍存在着液态和气态的转化。江面的水变成水汽，水汽上升后又凝结成为云雾形成了雨……这些过程在不断地重复进行着。从液体转变成气体的过程叫做汽化，从气体转变成液体的过程叫做液化。汽化有两种形式：蒸发和沸腾，这里我们先讲蒸发现象。

【02】我国沿海有着大片的盐田，将海水引入田中后，经过日晒风吹，不久水就逐渐干掉，析出亮晶晶白色的盐来。又如水稻田需要不断地灌水，否则就要受到干旱而使水稻不能生长。那么这些水都到哪里去了呢？我们说，水面上的水渐渐地变成为水汽而散逸到空气中去了。

【03】液体表面的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能够进行。

【04】然而是否所有的液体都能够蒸发呢？是的，日常生活经验告诉我们，不仅水能够蒸发，酒精、乙醚、汽油和煤油等也都能够蒸发。各种液体蒸发的快慢不同，有一些液体例如乙醚、汽油、酒精蒸发得很快，而另一些液体如水和煤油蒸发得比较慢，至于水银则蒸发得更慢了。

【05】不仅液体会蒸发，有些固体也会直接变成气体，例如冬天结在湿衣服上的冰、萘和樟脑等都会直接变成气体。固体物质不经过液态阶段而直接变为气态的过程叫做升华。

【06】夏天烈日当空，气温很高的时候，田里的水分干得很快。晾晒谷物时要将它们摊散在地面上，并且注意通风，才容易晒干而不致于受潮发霉。从这些日常生活的经验中，我们可以得出下列几点：

【07】(1)液体在任何温度下都能够蒸发；温度越高，蒸发得越快。

【08】(2)液体的表面越大，蒸发得越快。

【09】(3)液面上的汽排除得越快，蒸发也就越快。

【10】那么液体的蒸发现象是怎样产生的呢？

【11】我们可以用分子运动论来进行解释：液体中的分子都是在不停地作无规则运动。它们的平均动能的大小是跟液体本身的温度相适应的。由于分子的无规则运动和相互碰撞，在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些具有足够大动能的分子，如果处在液面附近，就会克服分子之间的引力，飞出液面，变成这种液体的汽，这就是蒸发现象。

【12】无论在什么温度，液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面成为汽分子（图7·8），所以液体在任何温度下都可以蒸发。如果液体的温度升高，分子的平均动能就增大，因此，能够从液面飞出的分子数也就增多，所以液体的温度越高，蒸发得越快。如果液体的表面增大，那么，处于表面附近的分子数目增加，因而在相同的时间里，从液面飞出的分子数就增多，所以液面增大，蒸发就加快。飞入空气里的汽分子和空气分子或其他汽分子发生碰撞时，有可能碰回到液体中来。如果把液面上的汽很快地排除出去，那么，汽分子被碰回液体中的机会就减少了，因此，蒸发也就更快了。

【13】在其他条件都相同的情况下，为什么不同液体的蒸发快慢会有很大的差别呢？这必须从液体分子之间内聚力的大小来理解。有些液体（例如水银）分子之间的内聚力很大，只有极少数动能足够大的分子才能从液面逸出，这种液体就蒸发得很慢。而另一些液体（例如乙醚）分子之间的内聚力很小，能够逸出液面的分子数比较多，所以就蒸发得快。

【14】除了上述的例子外，我们还有这样的一些常识。穿着湿衣服会感到冷一些，尤其是在有风吹着的时候感到更冷。夏天高温车间的屋面上通常装有喷水管，将水浇在屋面上，这时水就会很快地蒸发掉，这样就降低了车间里的温度，使人感到很凉爽。这一点又告诉我们，当液体蒸发时是要从周围物体中吸取热量的，湿衣服上的水蒸发时，吸取了人身上的热量，使人感到发冷。屋面上的水蒸发时吸取了车间里空气的热量，使人感到凉爽。

【15】为什么液体蒸发时要吸取热量呢？原来液体蒸发时，从液体里跑出来的分子，要克服液体表面层的分子对它们的引力而做功。这些分子所以能够做功，飞出液面，是因为它们具有足够大的动能。既然从液体里飞出去的是速度很大的分子，留下的分子的平均动能就要变小，因此它的温度就要降低，这时，它就要通过热传递方式从周围物体中吸取热量，这也就是蒸发时冷却的原因。

习题7-6

1、蒸发的快慢和哪些因素有关？

2、试根据分子运动论来说明液体的蒸发现象。

3、当液体蒸发时，如果不给它热量，它的温度将发生怎样的变化？为什么？

4、为了确定风的方向，我们可以把手指在水中浸一下再举起来，手的那一面感到凉，风就是从那一面吹来的。说明它的理由。

5、冬天在脸上或手上涂上点油脂就会觉得暖和一些，为什么？

6、固体是否也会发生蒸发现象？