Механизм процесса испарения жидкостей

Согласно основным положениям молекулярно – кинетической теории, молекулы в жидкости должны двигаться друг относительно друга. Броуновское движение частиц, взвешенных в жидкости, дает основание считать, что это действительно так. Но в жидкостях, в отличие от газов, подвижность молекул, вероятно, существенно ограничена. Скорее всего, нельзя пренебрегать и потенциальной энергией взаимодействия молекул между собой.

Из опытов Штерна по измерению скоростей газовых молекул мы знаем, что скорости молекул неодинаковы. Соответственно, неодинаковы и их кинетические энергии. Значения этих величин для основной части молекул не слишком отличаются друг от друга. Но при любой температуре в газе есть молекулы, обладающие относительно большими и относительно маленькими скоростями и кинетическими энергиями.

Предположим, что распределение молекул по скоростям для жидкостей имеет такой же вид, как и для газов. Тогда и в жидкостях всегда найдется какое-то число молекул, имеющих очень большие значения скорости и кинетической энергии.


Механизм отрыва молекул от поверхности жидкости можно объяснить на основе анализа графика зависимости энергии взаимодействия соседних молекул от расстояния между ними. Асимметричность этого графика говорит о том, что при увеличении энергии молекул не только увеличивается амплитуда их колебаний, но и растет среднее расстояние между ними. При каком-то значении энергии взаимодействия, молекулы могут удалиться друг от друга на бесконечно большое расстояние.

Если такие молекулы будут находиться около свободной поверхности жидкости и их скорости будут направлены не вглубь жидкости и не вдоль ее поверхности, они смогут преодолеть силы притяжения со стороны остальных молекул и покинуть жидкость.