वाष्पीकरण: अर्थ, कारक और प्रकार

इस लेख को पढ़ने के बाद आप इस बारे में जानेंगे: - 1. वाष्पीकरण का अर्थ 2. वाष्पीकरण के कारक 3. मापन 4. प्रकार।

तात्पर्य वाष्पीकरण:

यह एक भौतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोई भी तरल सतह से हवा में एक गैसीय अवस्था में, उसके क्वथनांक से नीचे के तापमान पर बच जाता है। वाष्पीकरण तरल से वाष्प तक राज्य का परिवर्तन है, जब अणु किसी भी पानी की सतह से बच जाते हैं।

ठोस और तरल से वाष्प तक पानी की स्थिति और वायुमंडल में इसके प्रसार को वाष्पीकरण के रूप में भी परिभाषित किया गया है। वाष्पीकरण मिट्टी की सतह से या मुक्त पानी की सतह से हो सकता है। वायुमंडल में पानी का वाष्पीकरण जल निकायों जैसे महासागरों, झीलों, नदियों, मिट्टी और गीली वनस्पतियों से हो सकता है।

वाष्पीकरण वह साधन है जिसके द्वारा बड़ी मात्रा में अव्यक्त गर्मी पृथ्वी की सतह से वायुमंडल में परिवर्तित हो जाती है। यह पृथ्वी और वायुमंडल के बीच तापीय ऊर्जा के वितरण में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। यह जल विज्ञान चक्र का एक महत्वपूर्ण घटक है।

वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊर्जा 20 ° C पर 2.5MJ / kg या 590 कैलोरी प्रति ग्राम पानी के आसपास है। यह सौर विकिरण द्वारा प्रदान किया जाता है। वाष्पीकरण को बेकार माना जाता है, क्योंकि मिट्टी से वाष्पीकरण का संबंध फसल की वृद्धि से नहीं है।

पौधों की सतह पर वाष्पित अधिकांश पानी वह पानी होता है जो मिट्टी से जड़ों की ओर और फिर पौधों के दूसरे हिस्सों में चला जाता है और रंध्र के माध्यम से आसपास की हवा में बच जाता है।

वाष्पीकरण के कारक:

वाष्पीकरण निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:

1. तापमान / विकिरण,

2. सापेक्ष आर्द्रता / वाष्प दाब प्रवणता, और

3. पवन।

मुक्कमल और ब्रूस (1960) ने पाया है कि पैन वाष्पीकरण को निर्धारित करने में विकिरण, आर्द्रता और हवा के सापेक्ष महत्व क्रमशः 80: 6: 14 के अनुपात में हैं।

1. तापमान / विकिरण:

तापमान किसी पदार्थ की आणविक गतिविधि या ऊष्मा की सापेक्ष डिग्री को इंगित करता है। यह समझदार गर्मी का सूचकांक है। यह ऊर्जा की मात्रा का प्रत्यक्ष माप नहीं है। जब सौर विकिरण पानी की सतह पर गिरता है, तो पानी के अणु गति में डाल दिए जाते हैं। हर अणु गतिज ऊर्जा प्राप्त करता है।

औसत गतिज ऊर्जा पानी के तापमान को इंगित करती है। जैसे-जैसे विकिरण की मात्रा बढ़ती है, गतिज ऊर्जा भी बढ़ती जाती है। पानी के अणुओं की गति बढ़ जाती है और एक चरण तक पहुँच जाता है कि कुछ अणु पानी की सतह पर पानी के वाष्प के रूप में बच जाते हैं। इस प्रक्रिया को वाष्पीकरण के रूप में जाना जाता है।

जब पानी का तापमान हवा से अधिक होता है, तो वाष्पीकरण होता है। बढ़ते पानी के तापमान के साथ वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है। पानी का तापमान अधिक, वाष्पीकरण की दर अधिक है। इसीलिए, सर्दियों के दौरान गर्मियों के दौरान वाष्पीकरण की दर अधिक होती है। तापमान / विकिरण वाष्पीकरण में लगभग 80% योगदान देता है।

2. आर्द्रता / वाष्प दबाव:

वाष्पीकरण एक सतत प्रक्रिया है, जो इतनी देर तक सक्रिय रहती है जब तक ऊर्जा की आपूर्ति होती है, पानी की सतह और वायुमंडल के बीच नमी और वाष्प दबाव ढाल की उपलब्धता होती है। वाष्पीकरण के दौरान, पानी के वाष्प पानी की सतह से बच जाते हैं और पानी की सतह पर जमा होते रहते हैं।

नतीजतन, संतृप्ति वाष्प दबाव आसन्न हवा के वास्तविक वाष्प दबाव से अधिक हो जाता है। इन दो वाष्प दबावों के बीच का अंतर वाष्प दाब प्रवणता की ओर जाता है। इस अंतर को वाष्प दबाव घाटा भी कहा जाता है।

यह अनुमान लगाया गया है कि वाष्पीकरण वाष्प दबाव घाटे के लिए आनुपातिक है। यह केवल तभी सच है जब हवा का तापमान वाष्पीकरण सतह के बराबर है, एक ऐसी स्थिति जो प्रकृति में शायद ही कभी देखी जाती है। हवा और सतह के तापमान की इस समानता के अभाव में वाष्पीकरण वाष्पीकृत सतह और आसन्न वायु के बीच वाष्प दाब प्रवणता के समानुपाती होता है।

पानी की सतह पर वाष्प का दबाव बगल की हवा के वाष्प दबाव से अधिक होता है। इसलिए, वाष्प दबाव ढाल पानी की सतह और आस-पास की हवा के बीच स्थापित किया जाता है।

जब हवा शुष्क होती है, तो सापेक्ष आर्द्रता बहुत कम होती है। आसन्न हवा के कम सापेक्ष आर्द्रता के कारण, वाष्प दबाव प्रवणता पानी की सतह से हवा में काम करती है। लेकिन आर्द्र परिस्थितियों में, सापेक्ष आर्द्रता बहुत अधिक है, इसलिए, आसन्न वायु का वास्तविक वाष्प दबाव पानी की सतह पर संतृप्ति वाष्प दबाव के पास जाता है।

ऐसी स्थिति में, वाष्पीकरण की दर बहुत कम हो जाती है। समुद्र के पानी की सतह पर वाष्पीकरण की दर बहुत कम है जबकि महाद्वीपीय शुष्क वायु द्रव्यमान में वाष्पीकरण की दर बहुत अधिक है। कुल वाष्पीकरण में आर्द्रता का योगदान लगभग 6 प्रतिशत है।

3. हवा:

हवा की गति और अशांति हवा की जगह को कम नम हवा और वाष्पीकरण के साथ पानी की सतह के पास बदल देती है। वाष्पीकरण एक विवर्तनिक प्रक्रिया है, आंशिक रूप से अशांत और आंशिक रूप से आणविक। वाष्पीकरण सतह के पास पतली परत को छोड़कर अशांति एक प्रमुख तंत्र है।

वाष्पीकरण की दर घुमावदार परिस्थितियों में बढ़ जाती है, जबकि, यह शांत परिस्थितियों में दबा रहता है। यह अनुमान लगाया गया है कि कुल वाष्पीकरण में पवन कारक का योगदान लगभग 14 प्रतिशत है। गर्मी के मौसम में वाष्पीकरण की दर को गर्म संवहन या धूप के दिनों द्वारा बढ़ाया जाता है।

वाष्पीकरण का मापन:

वाष्पीकरण को अलग-अलग आकार और आकारों के विभिन्न पैन द्वारा मापा जा सकता है। हालाँकि पैन महंगे हैं, फिर भी इन्हें बहुत आसानी से संचालित किया जा सकता है। लेकिन शुष्क जलवायु में, पैन वाष्पीकरण वास्तविक वाष्पीकरण से कम है क्योंकि पानी की सतह में वनस्पति सतह की तुलना में छोटे वायुगतिकीय खुरदरापन होता है।

इसलिए, पानी की सतह वनस्पति सतहों की तुलना में हवा को पारित करने से कम समझदार गर्मी निकाल सकती है। वाष्पीकरण की दर उच्च आर्द्रता स्थितियों के तहत पैन को मापने के आकार से स्वतंत्र है लेकिन यह शुष्क मौसम की स्थिति में बहुत प्रभावित होता है।

कुछ विशेष उपकरण हैं जो वाष्पीकरण को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो निम्नानुसार हैं:

मैं। Pich:

यह एक उल्टा है, पानी से भरी हुई स्नातक की उपाधि और फिल्टर पेपर को उसके मुंह पर रखा जाता है। आमतौर पर, यह पानी की किसी भी हानि से बचने के लिए स्टीवेन्सन स्क्रीन में रखा जाता है।

ii। काले बेलन Atmometers:

यह एक काले झरझरा डिस्क है, व्यास में 7.5 सेमी, एक सिरेमिक फ़नल के अंत में तय किया गया है।

लेकिन ये उपकरण हवा के प्रभाव का अनुमान लगाते हैं और सौर विकिरण के प्रभाव का अनुमान लगाते हैं।

बाष्पीकरण के प्रकार:

1. फ्लोटिंग पैन:

ये पैन पानी की सतह पर तैरने के लिए बने हैं। लेकिन उनकी सीमा यह है कि उनका इंस्टॉलेशन बहुत महंगा है और उनका संचालन मुश्किल परिस्थितियों में किया जाता है, इसलिए वाष्पीकरण को मापना मुश्किल हो जाता है।

2. सतह के ऊपर लगाए गए पंजे:

इन्हें खुले पैन वाष्पीकरण के रूप में भी जाना जाता है। ज्यादातर यूएसडीए वर्ग ए प्रकार पैन का उपयोग किया जाता है। लेकिन इसका दोष यह है कि यह वाष्पीकरण का अनुमान लगाता है क्योंकि पक्षों से समझदार गर्मी और नीचे वाष्पीकरण बढ़ जाता है।

3. धँसा पैन:

इन पैन में, पानी की सतह को मिट्टी की सतह के करीब रखा जाता है। उनकी कमी यह है कि उनकी सफाई मुश्किल है और गर्मी के रिसाव की संभावना भी है। इसके अलावा, आसपास की मिट्टी की परत की गर्मी ऊर्जा वाष्पीकरण की दर को प्रभावित करती है।

4. Lysimeters:

ये जमीन में जड़े हैं। इनका उपयोग आमतौर पर फसल से वाष्पीकरण के मापन के लिए किया जाता है लेकिन इनका उपयोग नंगी मिट्टी से वाष्पीकरण मापने के लिए भी किया जा सकता है। ये दो प्रकार के होते हैं: जल निकासी प्रकार और वजन प्रकार, जिसमें से वजन प्रकार आमतौर पर उपयोग किया जाता है। लेकिन उनकी उच्च लागत और गतिहीनता उनके उपयोग को सीमित करती है।