La vaporización y la evaporación son las razones por las que el agua hierve en una olla y por qué el césped necesita un riego más frecuente durante el verano. La evaporación es un tipo de vaporización que ocurre casi en todas partes. La evaporación es mucho más común que los otros tipos de vaporización, como la ebullición.
Definición
Con la vaporización, un elemento o compuesto se transforma de una fase sólida o líquida en una fase gaseosa a través de la aplicación de calor Esta transformación ocurre sin cambiar la composición química de la sustancia. La evaporación es un tipo de vaporización que ocurre cuando un líquido se transforma en un gas mientras está por debajo del punto de ebullición, la temperatura en la que el agua comienza a hervir.
Ciclo del agua
La evaporación juega un papel importante en el ciclo del agua, donde el sol hace que el agua se evapore y se eleve hacia el cielo para formar nubes, que eventualmente se condensan y liberan la lluvia. La evaporación es limitada ya que las moléculas líquidas que se evaporan deben estar ubicadas en la superficie del agua y deben tener suficiente energía cinética para evaporarse. Las altas temperaturas, la baja humedad y el viento pueden aumentar la evaporación. Cuando se ejerce presión sobre el agua, el agua se evapora más lentamente porque la presión aumenta la densidad del agua.
Evaporación de la superficie
Con la evaporación, solo el nivel superior del agua se convierte en gas. Con la vaporización, toda el agua puede convertirse en gas. El aumento del calor a menudo hace que el agua del fondo se convierta en gas y se eleve. El agua tiene una fuerza que actúa sobre ella para mantener juntas las moléculas de agua. Las moléculas en la superficie solo se ven limitadas por las moléculas de agua que se encuentran debajo de ellas, por lo que son más capaces de superar las limitaciones que mantendrían a otras moléculas. Sin embargo, con la ebullición, las moléculas de agua tienen tanta energía que se mueven lo suficientemente rápido como para superar las restricciones que les imponen las otras moléculas de agua, provocando que el agua se eleve en forma de gas.
Sistemas cerrados
En sistemas cerrados, como una botella de agua, el agua solo se evaporará hasta cierto punto. Algunas moléculas se evaporan y luego tocan los bordes de la botella de agua. Luego, se condensan y vuelven a caer en la masa de agua. La presión de vapor aumenta en la botella de agua hasta que la presión alcanza un cierto punto que desalienta la evaporación adicional.
Si el agua se hierve, la presión de vapor puede ser lo suficientemente fuerte como para hacer que el sistema cerrado se rompa. si el sistema no es lo suficientemente resistente como para resistir la presión. En un sistema cerrado, el agua necesita una temperatura más alta para que la presión del gas alcance el nivel de la temperatura circundante y haga hervir el agua. El punto de ebullición se basa en la presión del gas que rodea el agua. Cuando la presión del gas de evaporación producido por el agua es igual a la presión del gas circundante, el agua comienza a hervir.
Sublimación
La sublimación es otro tipo de vaporización. Algunos sólidos se convertirán inmediatamente en gases, sin pasar por la etapa líquida. La sublimación generalmente ocurre a temperaturas muy altas, aunque algunos sólidos se subliman porque no se transforman en forma líquida, excepto a altas presiones.