Какие молекулы – находящиеся внутри жидкости или на её поверхности – участвуют в процессе испарения?

В процессе испарения участвуют прежде всего молекулы, находящиеся у поверхности жидкости.

Дело в том, что испарение — это переход отдельных молекул из жидкого состояния в газообразное. Чтобы покинуть жидкость, молекуле нужно выполнить два условия:

1. находиться достаточно близко к поверхности;

2. иметь достаточно большую кинетическую энергию, чтобы преодолеть силы притяжения со стороны соседних молекул.

Какие именно молекулы испаряются

Испаряются не все молекулы подряд, а в основном наиболее быстрые молекулы поверхностного слоя. В жидкости молекулы постоянно движутся, сталкиваются, обмениваются энергией. У одних скорость меньше, у других больше. Если молекула у поверхности движется так, что её энергия достаточна для преодоления межмолекулярного притяжения, она вылетает из жидкости и становится молекулой пара.

Участвуют ли молекулы внутри жидкости

Непосредственно в самом акте испарения молекулы, расположенные глубоко внутри жидкости, обычно не участвуют, потому что им мешает окружающий слой других молекул. Они не могут просто так вылететь наружу: сначала им нужно оказаться у поверхности.

Но косвенно молекулы внутри жидкости тоже участвуют, потому что:

• они постоянно перемещаются;

• могут подниматься к поверхности;

• передают друг другу энергию при столкновениях.

То есть молекула, которая сейчас находится внутри жидкости, позже может попасть в поверхностный слой и уже оттуда испариться.

Почему именно поверхность

На поверхности молекула удерживается соседями слабее, чем внутри жидкости.

• Внутри жидкость окружает молекулу почти со всех сторон, и силы притяжения действуют со всех направлений.

• На поверхности сверху уже нет молекул жидкости, поэтому удерживающие силы меньше.

Из-за этого покинуть жидкость могут именно молекулы поверхностного слоя.

Итог

В испарении непосредственно участвуют молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, причём главным образом те из них, которые имеют наибольшую скорость и энергию. Молекулы внутри жидкости участвуют лишь опосредованно, поскольку за счёт движения и столкновений они могут выйти к поверхности и затем испариться.