Bug‘lanish — moddaning fazaviy o‘tish jarayoni bo‘lib, bunda modda kondensatsiyalangan (suyuq yoki qattiq) holatdan bug‘ yoki gazsimon holatga uning sirtida o‘tadi. Moddaning fizik sirti uning hajmiy fazalari orasidagi yupqa fazalararo o‘tish qatlamidir: bug‘lanishda suyuqlik bilan bug‘ o‘rtasida, qattiq moddaning sublimatsiyasi paytida esa qattiq jism bilan bug‘ o‘rtasida joylashadi. Bug‘lanish yoki sublimatsiya vaqtida modda sirtidan zarrachalar (molekulalar, atomlar) ajralib chiqadi. Buning uchun ularning kinetik energiyasi suyuqlikning boshqa molekulalari tortishish kuchlarini yengishga zarur ishni bajarish uchun yetarli bo‘lishi kerak. Bug‘lanish jarayonida bug‘lanayotgan suyuqlikdan energiya olinishi uning haroratini pasaytiradi va bug‘lanish hisobiga sovish yuz beradi.

Bug‘lanish kondensatsiya jarayoniga teskari bo‘lib, kondensatsiyada bug‘ suyuq holatga o‘tadi. Bug‘lanish va kondensatsiya tezliklari tenglashib, muvozanat o‘rnatilguniga qadar bug‘lanish davom etadi. Yopiq muhitda esa suyuqlik atrofdagi havo to‘yinguncha bug‘lanadi.

Suyuqlik likopchada qoldirilsa, oxir-oqibat butunlay bug‘lanadi, chunki unda har qanday vaqtda sirtidagi molekulalararo tortishish kuchlarini yengib, suyuqlikdan chiqib ketishga yetarlicha tez harakat qiladigan molekulalar (ya’ni yetarli kinetik energiyaga ega molekulalar) mavjud.

Biroq bunday yuqori energiyali molekulalar soni juda kam bo‘lib, u kuzatiladigan bug‘lanish oqimini izohlashga yetmaydi. Aslida bug‘lanish sodda modelda tasavvur qilinganidek, alohida molekulaning energiya to‘sig‘ini (bug‘lanish issiqligini) bir martada yengib o‘tishi emas. Bu jarayon fazalararo qatlamdagi barcha molekulalar energiyasining birgalikda sarflanishi evaziga ayrim molekulalarning bug‘ tomonga asta-sekin siljishi orqali kechadi. Molekula fazalararo qatlamning bug‘ chegarasiga yaqinlashar ekan, uning o‘rtacha kinetik energiyasi molekulalararo to‘qnashuvlar hisobiga saqlanadi, tortishish kuchlari esa zaiflashadi. Shu sababli tashqi chegarada molekulani deyarli hech narsa ushlab turmaydi va u o‘z kinetik energiyasini amalda yo‘qotmagan holda bug‘ga o‘tadi. Molekulyar dinamika hisob-kitoblari ko‘rsatishicha, suyuqlik sirtidan bug‘langan molekulalarning tezliklar bo‘yicha taqsimot funksiyasi yarim Maksvell taqsimotiga yaqin bo‘ladi.

Bug‘lanish kalorimetriyasini miqdoriy jihatdan bug‘lanishning solishtirma issiqligi tavsiflaydi. Suyuqlik molekulalari o‘z kinetik energiyasini bug‘lanish issiqligini yengishga sarflagani sababli bug‘ va bug‘lanayotgan suyuqlik harorati pasayadi. Biroq suyuqlik va bug‘ termodinamik muvozanatda bo‘lganda bunday pasayish kuzatilmaydi, chunki uning o‘rni teskari jarayon — kondensatsiya jarayonida bug‘ning suyuqlikka aylanishi hisobiga to‘ldiriladi.

Termodinamik muvozanat sharoitida suyuqlik sirti ustidagi bug‘ to‘yingan bo‘ladi va bug‘lanish hamda kondensatsiya o‘rtasida dinamik muvozanat yuzaga keladi: vaqt birligida suyuqlikni tark etadigan molekulalar soni unga qaytadigan molekulalar soniga teng bo‘ladi. Agar suyuqlik ustidagi bug‘ to‘yinmagan bo‘lsa, bug‘ to‘yinguncha yoki suyuqlik butunlay bug‘lanib ketguncha bug‘lanish kondensatsiyadan ustun bo‘ladi.

Bug‘lanish tezligini shamol oshiradi. U bug‘ molekulalarini suyuqlik sirtidan uzoqlashtirib, dinamik muvozanat o‘rnatilishiga to‘sqinlik qiladi. Suyuqlikning tez bug‘lanishi va shu yo‘l bilan quritish uchun iliq havo oqimlaridan foydalaniladi. Bunga misol sifatida maishiy fenni keltirish mumkin.

Bug‘lanish tezligi suyuqlik sirtining birlik yuzasidan birlik vaqt ichida gaz fazasiga o‘tadigan bug‘ oqimining sirt zichligi bilan belgilanadi. Bug‘ oqimining eng katta sirt zichligiga vakuumda erishiladi. Suyuqlik ustida nisbatan zich gaz muhiti bo‘lsa, bug‘lanish sekinlashadi.

Qattiq jismning bug‘lanishi sublimatsiya (haydalish), suyuqlik hajmi ichida va uning erkin sirtida bug‘ hosil bo‘lishi esa qaynash deb ataladi. Bug‘lanish — endotermik jarayon bo‘lib, unda fazaviy o‘tish issiqligi — bug‘lanish issiqligi yutiladi. Bu issiqlik suyuq fazadagi molekulalararo bog‘lanish kuchlarini yengish va suyuqlik bug‘ga aylanganda kengayish ishini bajarishga sarflanadi.

Bug‘lanish jarayoni issiqlik harakatining molekulalardagi jadalligiga bog‘liq: molekulalar qanchalik tez harakat qilsa, bug‘lanish ham shunchalik tez kechadi. Bundan tashqari, bug‘lanishga modda tashqarisidagi diffuziya tezligi hamda moddaning o‘z xossalari ta’sir qiladi. Masalan, spirtlar suvga qaraganda tezroq bug‘lanadi. Suyuqlikning bug‘lanayotgan sirt yuzasi ham muhim omil: tor stakandagi suyuqlik keng likopchadagiga nisbatan sekinroq bug‘lanadi.

Bug‘lanishning eng sodda modelini Dalton yaratgan. Uning tenglamasiga ko‘ra, birlik yuzadan birlik vaqt ichida bug‘lanadigan modda miqdori quyidagicha ifodalanadi:

${\displaystyle \omega ={\beta }_c(C_s-C_0)={\beta }_p(P_s-P_0),}$

bu yerda ${\displaystyle \omega }$ — bug‘lanishning molyar tezligi (mol/m²·s), ${\displaystyle C_s}$ va ${\displaystyle C_0}$ — modda sirtidagi va atrof-muhitdagi bug‘ konsentratsiyalari, ${\displaystyle P_s}$ va ${\displaystyle P_0}$ — parsial bosimlar — suyuqlik sirtidagi va atrof-muhitdagi bug‘ning parsial bosimlari, ${\displaystyle {\beta }_c}$ va ${\displaystyle {\beta }_p}$ — mutanosiblik koeffitsiyentlari.

Agar suyuqlik endigina bug‘lana boshlagan bo‘lsa yoki sirtga yaqin qatlamga doimo quruq havo kelib tursa, unda ${\displaystyle C_0=P_0=0}$ va bug‘lanish tezligi eng yuqori bo‘ladi. O‘z navbatida, ${\displaystyle \beta }$ koeffitsiyentlarni quyidagicha ifodalash mumkin:

${\displaystyle {\beta }_c=\frac{Nu{D}_c}{x},{\beta }_p=\frac{Nu{D}_p}{x},}$

bu yerda ${\displaystyle Nu}$ — Nusselt soni, ${\displaystyle D_p}$ va ${\displaystyle D_c}$ — diffuziya koeffitsiyentlari — mos ravishda bosim va konsentratsiya gradientlariga nisbatan olingan qiymatlar, ${\displaystyle x}$ — xarakterli o‘lcham (masalan, tomchining diametri).

Bosim ${\displaystyle P_s}$ eng sodda modelda suyuqlik haroratidagi to‘yingan bug‘ bosimiga teng. Uning haroratga bog‘liqligi taxminan eksponensial qonun bilan ifodalanadi,

${\displaystyle P_s=A{e}^{-\frac{B}{t}},}$

ammo harorat kritik nuqtaga yaqinlashgan sari bu ifodaning aniqligi pasayadi.

Bug‘lanish tezligini Gerts — Knudsen tenglamasi orqali aniqroq hisoblash mumkin:

${\displaystyle \omega =\frac{{\alpha }_{\nu }}{\sqrt{2\pi MkT}}(P_S-P_0),}$

bu yerda ${\displaystyle M}$ — molekulyar massa (SI tizimida kg/mol), ${\displaystyle \alpha }$ — bug‘lanish koeffitsiyenti. U birdan kichik yoki birga teng bo‘lib, gaz fazasidan suyuqlik sirtiga yaqinlashayotgan molekulaning shu sirtdan qaytish ehtimoli bilan bog‘liq.

Bug‘lanish koeffitsiyenti ${\displaystyle \alpha }$ suyuqlik sirtining ifloslanishiga kuchli bog‘liq va ifloslanish katta bo‘lsa, uning tartibi 10⁻⁴ darajasiga yetishi mumkin.

Tenglamani Gerts 1880-yillarda o‘tkazilgan tadqiqotlardan so‘ng yozgan, keyinchalik esa uni Knudsen 1915-yilda aniqlashtirgan. 1913-yilda Irving Lengmyur shu tenglama qattiq jismlar sirtidan bug‘lanishni ham tavsiflashini ko‘rsatgan (sublimatsiya).

Bug‘lanish hodisasi qadim zamonlardan ma’lum. Hali Gesiod yomg‘ir daryolardan bug‘langan suv hisobiga hosil bo‘lishini yozgan. Keyingi mualliflar bulutlarni dengizlardan suv bug‘lanishining natijasi sifatida to‘g‘ri talqin qilgan, bug‘lanish sababi sifatida Quyoshni ko‘rsatgan va shamol bug‘lanish tezligini oshirishini ham qayd etgan. Geraklit va Diogen Laertskiy suv sirtidan va nam jismlar sirtidan chiqadigan bug‘lanishni farqlaganlar. Antik davr faylasuflari fizik jarayonlarni tushuntirishda ko‘pincha spiritualistik qarashlarga murojaat qilganlar. Masalan, ular bug‘lanish orqali butun olamning ruhi hosil bo‘lishini yozganlar. Shuningdek, bug‘lanish paytida suvda erigan tuz qolishi ham ma’lum bo‘lgan.

Antik davrning eng ta’sirli faylasufi Aristotel hisoblanadi. U «Meteorologiya» (yunoncha Τα μετεωρολογικά) asarida Geraklitning ikki xil bug‘lanish nazariyasini rivojlantirib, dengiz sirtidan va quruqlik sirtidan yuz beradigan bug‘lanish tubdan farq qiladi, deb ta’kidlagan: birinchisi yomg‘irga, ikkinchisi esa shamolga sabab bo‘ladi. Bunday g‘ayrioddiy xulosa Aristotel shamolni shunchaki havoning harakati deb hisoblamagani bilan izohlanadi. Uning fikricha, har qanday oqayotgan suvni daryo deb bo‘lmaganidek, havoning har qanday harakatini ham shamol deb bo‘lmaydi. Daryo ham, shamol ham o‘ziga xos chiqish manbaiga ega bo‘lishi kerak; shamolning bunday manbai sifatida esa u yer quriganda hosil bo‘ladigan «tutun»ni ko‘rsatgan.

Boshqa tomondan, Teofrast — Aristotelning izdoshi — shamol, Quyosh va bug‘lanish o‘rtasidagi bog‘liqlikni to‘g‘riroq baholagan. U shamol hosil bo‘lgan bug‘ni suv sirtidan uzoqlashtirgani uchun bug‘lanishni tezlashtiradi, deb to‘g‘ri taxmin qilgan. Shuningdek, Aristotelning quruqlikdan bug‘lanish alohida ahamiyatga ega degan qarashini qo‘llab-quvvatlamagan va «havoning harakati — shamoldir», deb yozgan.

Rim mualliflaridan, masalan, Pliniy va Lukretsiy ham bug‘lanishning tabiati hamda ob-havo bilan bog‘liqligi haqida yozgan, biroq asosan yunon faylasuflarining nazariyalarini rivojlantirish bilan cheklangan. Yunon va Rim olimlari bug‘lanishdan nafaqat ob-havoni tushuntirish, balki yana bir savolga javob topish uchun ham foydalanganlar: nega daryolar doimiy ravishda dengizlarga suv quyib tursa-da, dengizlar toshib ketmaydi?

Aristotelning obro‘si bilan mustahkamlangan ikki xil bug‘lanish nazariyasi Yevropa ilm-fanida Uyg‘onish davri boshlanguniga qadar hukmronlik qilgan. Uni rad etishga uringan dastlabki olimlardan biri Rene Dekart edi. U «Meteorlar» (1637) asarida Quyosh nuri suv zarrachalarini odam yurganda chang ko‘tarilgani singari yuqoriga ko‘tarishini yozgan. Nam jismlar sirtidan bug‘lanishni ham shu tarzda tushuntirgan, chunki suv zarrachalari qattiq jismning yirik zarrachalari orasiga kirganda u namlanadi, deb hisoblagan. Dekart shamolning alohida tabiatga ega ekanini ham inkor etib, uni havoning oddiy harakati deb bilgan. Uning fikricha, suyuqliklar bug‘lanib, qattiq jismlar bug‘lanmasligining sababi suv zarrachalarining sirti silliqroq bo‘lib, ular bir-biridan oson ajralishida, qattiq jism zarrachalarining esa bir-biriga kuchliroq yopishishida edi.

Bug‘lanishning ilk tajribaviy tadqiqotini Pyer Perro ^[inglizcha] o‘tkazgan. U 1669—1670-yillardagi sovuq qishda ko‘chaga 7 funt sovuq suv qo‘ygan. 18 kundan keyin suvning bir funti bug‘lanib ketganini aniqlagan. Bu sovuqda ham bug‘lanish yuz berishi haqidagi ilk kuzatuv bo‘lmasa-da, jarayon jadalligini tajriba orqali birinchi marta o‘lchash edi. Perro suvdan boshqa suyuqliklarning, masalan, moyning bug‘lanishini ham o‘rgangan. Bug‘lanishni tadqiq etgan yana bir fizik Edmond Galley edi. U ingichka naychalardan suvning qanday tezlikda bug‘lanishini o‘lchagan. Olingan natijalar (0,1 dyuym 12 soatda) unga bu suvdan yomg‘ir, shudring va boshqalar hosil bo‘lishini ta’kidlash imkonini bergan. Galley bug‘lanish mexanizmi haqida Dekartnikidan farqli farazlar ilgari surgan. Masalan, suv atomlarining diametri 10 baravar kattalashsa, ularning zichligi havo zichligidan kam bo‘lib qoladi va ular «suzib ko‘tarila boshlaydi», deb yozgan. U, shuningdek, suvning havoga bug‘lanishini tuzning suvda erishiga qiyoslagan. Galleyga ko‘ra, Quyosh va shamolning birgalikdagi ta’siri bug‘lanishga sabab bo‘ladi.

Galley va Dekart yondashuvlari bug‘lanishni tushuntiradigan ikkita ommabop qarashni shakllantirdi. Biriga ko‘ra, suv havoda «eriydi» (bunda havo bo‘lmasa, bug‘lanish ham yuz bermaydi), ikkinchisiga ko‘ra esa suv zarrachalari shunchaki asosiy massadan ajralib chiqadi.

Fransuz matematigi Sedilyu ^[fransuzcha] bug‘lanishni tajribaviy o‘rganishga katta hissa qo‘shgan, chunki unga muhandislik masalasini — Versal favvoralaridagi suv qanchalik tez bug‘lanishini hisoblashni — hal etish uchun bu ma’lumotlar zarur edi. U 3 yil davomida, 1688-yildan 1690-yilgacha tajribalar o‘tkazgan. Uning o‘lchovlariga ko‘ra, bu hududda bir yilda taxminan 88 santimetr suv bug‘lanib, uning faqat uchdan ikki qismigina yog‘in sifatida qaytgan. Shuningdek, u keng idishdagi suv tor idishdagidan tezroq bug‘lanishini qayd etgan (Sedilyu tajribada bir nechta mis idishdan foydalangan).

1744-yilda Dezagyulye bug‘lanish elektrostatik tabiatga ega (suyuqlik zarrachalari bir xil zaryadga ega bo‘lgani uchun asosiy massadan itariladi), degan taxminni ilgari surgan. Biroq tajribalar elektrning kuchli ta’sirini ko‘rsatmagan.

18-asrning ikkinchi yarmida vakuumdagi bug‘lanish havodagiga nisbatan sekinroq kechishi, shuningdek, havo namligi bug‘lanish jadalligini kamaytirishi ko‘rsatilgan. Bu natijalar erish nazariyasining ommalashishiga yordam bergan.

1757-yilda Franklin bug‘lanishning sovituvchi ta’sirini ta’riflagan (u spirt bilan ho‘llangan termometr quruq termometrga qaraganda 6 daraja past harorat ko‘rsatishini qayd etgan).

1802-yilda Jon Dalton birinchi bo‘lib suv sirtidan muayyan vaqt ichida bug‘lanadigan suv miqdorini hisoblashga imkon beradigan tenglamani yozgan.

1862-yilda Tomas Teyt bug‘lanish tezligini o‘lchash uchun «Evaporametr» (yunoncha evaporameter) asbobini yaratgan va bug‘lanish tezligi suv ustidagi shamol tezligiga mutanosibligini ko‘rsatgan. Keyinchalik Vilenmann ^[inglizcha] Dalton tenglamasiga tuzatish kiritgan: u bug‘lanish suvni sovitgani sababli suv harorati atrofdagi havo haroratidan past bo‘lishini hisobga olgan.

Yanada aniqroq tenglamalar Stefan (1873), Gerts (1882) va Knudsen (1915) tomonidan o‘tkazilgan yuqori aniqlikdagi tajribalar va Stefan — Bolsman qonunining kashf etilishi natijasida yaratilgan.

Umumiy bug‘lanish — yer sirtidan yuz beradigan bug‘lanish bo‘lib, unga transpiratsiya orqali o‘simliklar chiqaradigan suv bug‘i ham kiradi. So‘nggi paytlarda umumiy bug‘lanish uchun «evapotranspiratsiya» atamasi ishlatilmoqda. Evapotranspiratsiya suv ustunining millimetrlarida ifodalanadi va ekotizimlarning biologik mahsuldorligi bilan o‘zaro bog‘liq. Potensial evapotranspiratsiya — suv mo‘l bo‘lgan sharoitda, harorat va namlikning muayyan rejimida evapotranspiratsiya orqali ajralishi mumkin bo‘lgan suv miqdori. Haqiqiy evapotranspiratsiya — o‘simliklar ma’lum bir joyda atmosferaga qaytaradigan suv massasi. Bu ko‘rsatkich yog‘inlar miqdoriga qarama-qarshi kattalik sifatida qaraladi (odatda potensial evapotranspiratsiyadan past bo‘ladi). Har qanday Yer shari nuqtasida haqiqiy evapotranspiratsiya harorat bilan belgilanadi.

Bug‘lanishning yana bir xususiyati — bug‘lanish imkoniyati farqlanadi. Bug‘lanish imkoniyati deganda mazkur hududdagi mavjud atmosfera sharoitida, suv zaxirasi bilan cheklanmagan holda, nazariy jihatdan yuz berishi mumkin bo‘lgan bug‘lanish tushuniladi.

• Bug‘lanish // Brokgauz va Yefron ensiklopedik lug‘ati : 86 jildda (82 jild va 4 qo‘shimcha jild). — Sankt-Peterburg, 1890—1907.
• Berman L. D. Aylanma suvni bug‘lanish yo‘li bilan sovitish, 2-nashr, M.—L., 1957.
• Fuks N. A. Gazsimon muhitda tomchilarning bug‘lanishi va o‘sishi, M., 1958.
• Berd R., Styuart V., Laytfut E. Modda va energiya ko‘chishi hodisalari, ingliz tilidan tarjima, M., 1974.
• Berman L. D. Kimyoviy texnologiyaning nazariy asoslari, 1974, 8-jild, № 6, 811-22-betlar.
• Shervud T., Pigford R., Vilki Ch. Massa uzatish, ingliz tilidan tarjima, M., 1982. L. D. Berman.
• Cho‘lpon P. P. Fizika. M.: Energoatomizdat, 2003. — 567 bet.
• Melnichuk S. P. Qurilish fizikasi. 5.130406 «Yashil qurilish va bog‘-park xo‘jaligi» mutaxassisligi talabalari uchun ma’ruzalar konspekti. Lvov: Lvov davlat ekologiya politexnikumi, 2003. — 144 bet.
• Bolshakov G. F., E. I. Gulin, N. N. Torichnev. Motor, reaktiv va raketa yoqilg‘ilarini qo‘llashning fizik-kimyoviy asoslari. — Leningrad: «Ximiya», 1965. — 260 bet
• Mayssel L., Gleng R. Yupqa pardalar texnologiyasi. — M.: «Sovetskoye radio», 1977. — Jild 2. — 768 bet
• Vilfrid Bryutsaert. Atmosferaga bug‘lanish. Nazariya, tarix va qo‘llanilishi. — Dordrext: Springer, 1982. — 302 bet — ISBN 978-90-481-8365-4.

• N. N. Ivanovning bug‘lanish imkoniyati formulasi