☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

تغيّرات عكسية وتسامٍ وتبخر

الأسبوع 3 · الدرس الثاني «تغير حالات المادة» (٢): تحولات المادة العكسية والتسامي والتساقط والغليان والتبخر وعوامل سرعة التبخر · 3 دروس
3

التبخر أم الغليان؟ وما الذي يسرّع التبخر

Science Prep 2 Term 1, Unit 1: pp. 15–20
الهدفأميّز بين التبخر والغليان، وأفسر ما الذي يجعل التبخر أسرع.
كلمات جديدة
التبخر · تحول السائل إلى غاز من سطحه عند أي درجة حرارةالرطوبة · مقدار بخار الماء في الهواءمساحة السطح · مساحة الجزء المكشوف من السائل للهواء
الشرح

يحوّل الغليان والتبخر السائل إلى غاز، لكنهما مختلفان. فالغليان يحدث عند درجة الغليان وفي السائل كله ويكوّن فقاعات. أما التبخر فيحدث عند أي درجة أقل من درجة الغليان، ومن السطح فقط، ولا يكوّن فقاعات: فالقماش المبلل يجف دون أن يغلي أبدًا. والغليان ليس مجرد تبخر سريع جدًا. وفي التبخر يملك بعض الجسيمات قرب السطح طاقة كافية للإفلات. ويزداد معدل التبخر بارتفاع درجة الحرارة (لأن جسيمات أكثر تملك طاقة كافية)، وبكبر السطح المكشوف (جسيمات أكثر عند السطح)، وبانخفاض الرطوبة (لأن بخارًا أقل موجود في الهواء أصلًا)، وبحركة الهواء (فهو يحمل البخار بعيدًا). ولهذا يجف الغسيل أسرع ما يمكن في شمس دافئة جافة وفيها نسيم. وفي الطقس الحار الرطب يتبخر العرق ببطء فنشعر بعدم الراحة. ويكوّن التبخر والتكاثف والتجمد والانصهار معًا دورة الماء. وتُجفَّف القهوة سريعة التحضير برش مستخلص مركز في هواء ساخن جاف: فالقطرات الصغيرة لها سطح هائل فتجف في لحظة.

الغليانالتبخر
درجة الحرارةعند درجة الغليان فقطأي درجة أقل منها
أينفي السائل كلهمن السطح فقط
الفقاعاتنعملا
أمثلة محلولة
020406080100ظلشمسمروحةدقائقدقائق حتى الجفاف
تُترك ثلاث قطع قماش مبللة متماثلة لتجف: واحدة في الظل وواحدة في الشمس وواحدة أمام مروحة. يبيّن الرسم أزمنة مفترضة. الشمس والهواء المتحرك كلاهما يسرّعان التبخر، لأن الجسيمات تكتسب طاقة أكثر ويُحمل البخار بعيدًا.
طبق واسعكأس ضيق
وُضعت كمية الماء نفسها في طبق واسع وفي كأس ضيق. بعد يوم يكون الماء في الطبق أقل. فالطبق الواسع له سطح مكشوف أكبر، فيفلت منه جسيمات أكثر كل ثانية.
في اختبار عادل لسرعة الجفاف، المتغير المستقل هو ما نغيّره (شمس أو ظل)، والمتغير التابع هو ما نقيسه (زمن الجفاف)، والمتغيرات المضبوطة تبقى متساوية (حجم القماش وكمية الماء).
نشاط الفصل

اختبار جفاف عادل، بمساعدة أحد الكبار. خذ منشفتين ورقيتين متماثلتين وبلّل كلًا منهما بكمية الماء نفسها (مثلًا ٥ ملاعق). ضع واحدة في الشمس والأخرى في الظل، ولا تغيّر شيئًا آخر. بعد الزمن نفسه المس أيّهما أجف وصف ما تراه. اكتب المتغير المستقل والتابع والمضبوطة. لا تتوقع النتيجة قبل أن تنظر.

تدرّب
1
اذكر فرقين بين الغليان والتبخر.
2
اذكر ثلاثة أشياء تجعل التبخر أسرع.
3
لماذا نشعر بعدم الراحة في الطقس الحار الرطب؟
4
لماذا تُجفَّف القهوة سريعة التحضير برش قطرات دقيقة في هواء ساخن جاف؟