Wrzenie a odparowywanie
Wrzenie i parowanie są właściwościami fizycznymi obiektu i są często używanymi pojęciami w życiu codziennym oraz w nauce fizyki. Wiele osób uważa gotowanie i odparowywanie za to samo, podczas gdy między tymi dwoma terminami istnieją fundamentalne różnice, a ten artykuł ma na celu wyraźne rozróżnienie między nimi. Każda ciecz ma inną temperaturę wrzenia dla różnych cieczy.
Punkt wrzenia
Temperatura wrzenia substancji płynnej to temperatura, w której ciśnienie pary cieczy jest równe ciśnieniu zewnętrznemu cieczy. Jest to temperatura, w której ciśnienie pary cieczy jest w stanie pokonać ciśnienie atmosferyczne i w cieczy tworzą się pęcherzyki.
Aby zrozumieć temperaturę wrzenia, musimy porozmawiać trochę o prężności pary. Jest to wskazanie szybkości parowania cieczy. Wszystkie ciecze mają tendencję do parowania do postaci gazowej. Cząsteczki lub molekuły cieczy mają tendencję do wydostawania się z powierzchni cieczy. Ciecze o wyższej prężności par mają tendencję do szybkiego parowania i są znane jako lotne. Dobrym przykładem takiego płynu jest benzyna.
W temperaturze wrzenia, czyli temperaturze, w której ciecz zaczyna wrzeć, jest to temperatura, w której ciśnienie pary jest równe ciśnieniu atmosferycznemu, co pozwala cząsteczkom cieczy na szybkie odparowanie (lub ucieczkę) do atmosfery.
Gdy poddajemy wodzie ciepło, ciśnienie jej pary zaczyna wzrastać. Zaczyna wrzeć, gdy tylko ciśnienie pary zrówna się z ciśnieniem atmosferycznym.
Parowanie
Jest to proces, w którym cząsteczki cieczy spontanicznie stają się gazowe, bez nagrzewania cieczy. Generalnie można to zaobserwować jako stopniowe zanikanie cieczy pod wpływem atmosfery. Dlaczego w ogóle zachodzi parowanie? Odpowiedź na tę zagadkę polega na tym, że cząsteczki w cieczy znajdują się w ciągłym stanie losowego ruchu i zderzają się ze sobą. Zwykle cząsteczki nie mają wystarczającej energii, aby wydostać się z powierzchni cieczy, ale zderzenie to przenosi energię na niektóre cząsteczki bardziej niż na inne i jeśli te cząsteczki znajdą się blisko powierzchni cieczy, mogą faktycznie odlecieć i stają się gazowe. Nazywa się to parowaniem.
Tak więc parowanie jest rodzajem wrzenia bez zastosowania ciepła. Ale jeśli ciecz jest przechowywana w zamkniętym pojemniku, odparowane cząsteczki pozostają w pojemniku, ostatecznie nasycając powietrze w pojemniku. Następnie następuje etap równowagi i szybkość parowania staje się równa kondensacji pary z powrotem do postaci ciekłej. Dzięki temu nie ma strat płynu.
Podsumowanie
• Odparowanie i gotowanie to podobne procesy.
• Parowanie odbywa się bez wrzenia, co oznacza, że zachodzi w niższych temperaturach.
• Parowanie następuje na powierzchni cieczy, podczas gdy wrzenie zaczyna się od dna cieczy.
• Suszenie ubrań na słońcu jest dobrym przykładem odparowywania, podczas gdy gotowanie jest powszechnie obserwowane podczas przygotowywania herbaty lub kawy.
