L'evaporazione è ... Cos'è l'evaporazione: definizione, esempi

In natura, le sostanze possono essere in uno dei tre stati aggregativi: solido, liquido e gassoso. La transizione dal primo al secondo e viceversa può essere osservata ogni giorno, specialmente in inverno. Tuttavia, la trasformazione del liquido in vapore, che è noto come processo di evaporazione, spesso non è visibile all'occhio. Con apparente insignificanza, svolge un ruolo importante nella vita umana. Quindi cerchiamo di saperne di più su questo.

L'evaporazione è quello che è

Ogni volta, decidendo di far bollire un bollitore per tè o caffè, puoi osservare come, quando raggiunge i 100 ° C, l'acqua si trasforma in vapore. Questo è un esempio pratico del processo di vaporizzazione (la transizione di una certa sostanza in uno stato gassoso).

La formazione di vapore è di due tipi: bollitura ed evaporazione. A prima vista, sono identici, ma questo è un malinteso comune.

L'evaporazione è vaporizzazione dalla superficie di una sostanza e l'ebollizione da tutto il suo volume.

Evaporazione ed ebollizione: qual è la differenza

Sebbene il processo di evaporazione e l'ebollizione contribuiscano entrambi alla transizione di uno stato liquido a uno stato gassoso, vale la pena ricordare due importanti differenze tra di loro.

• L'ebollizione è un processo attivo che si verifica a una certa temperatura. Per ogni sostanza, è unica e può cambiare solo con una diminuzione della pressione atmosferica. In condizioni normali per l'acqua bollente è necessario 100 ° C, per olio di girasole raffinato - 227 ° C, per olio non raffinato - 107 ° C. L'alcol, per bollire, al contrario, ha bisogno di una temperatura più bassa - 78 ° C. La temperatura di evaporazione può essere qualsiasi e, diversamente dalla bollitura, si verifica costantemente.
• La seconda differenza significativa tra i processi è che durante l'ebollizione, la vaporizzazione avviene per tutto lo spessore del liquido. Mentre l'evaporazione dell'acqua o di altre sostanze avviene solo dalla loro superficie. A proposito, il processo di ebollizione è sempre accompagnato simultaneamente dall'evaporazione.

Processo di sublimazione

Si ritiene che l'evaporazione sia una transizione da uno stato aggregativo liquido a uno gassoso. Tuttavia, in rari casi, bypassando il liquido, è possibile l'evaporazione diretta dallo stato solido allo stato gassoso. Questo processo è chiamato sublimazione.

Questa parola è familiare a chiunque abbia mai ordinato una tazza o una t-shirt con una foto preferita nel salone di fotografia. Questo tipo di evaporazione viene utilizzato per applicare in modo permanente un'immagine a un tessuto o ceramica, in onore del quale questo tipo di stampa si chiama stampa a sublimazione.

Anche tale evaporazione viene spesso utilizzata per l'essiccazione industriale di frutta e verdura, rendendo il caffè.

Sebbene la sublimazione sia molto meno comune rispetto all'evaporazione di un liquido, a volte può essere osservata nella vita di tutti i giorni. Quindi, la biancheria bagnata bagnata è appesa per asciugarsi in inverno - immediatamente si ghiaccia e diventa dura. Gradualmente, tuttavia, questa rigidità scompare e le cose diventano secche. In questo caso, l'acqua dallo stato di ghiaccio, bypassando la fase liquida, entra immediatamente in vapore.

Come si verifica l'evaporazione?

Come la maggior parte dei processi fisici e chimici, le molecole svolgono un ruolo importante nel processo di evaporazione.

Nei liquidi, si trovano molto vicini l'uno all'altro, ma non hanno una posizione fissa. Per questo motivo, possono "viaggiare" attraverso l'area del fluido e a velocità diverse. Questo si ottiene grazie al fatto che durante il movimento si scontrano tra loro e la loro velocità cambia a causa di queste collisioni. Essendo abbastanza veloci, le molecole più attive sono in grado di raggiungere la superficie della sostanza e, superando la forza di attrazione di altre molecole, lasciano il liquido. Ecco come l'acqua o un'altra sostanza evapora e viene generato vapore. Non è un po 'come un razzo che vola nello spazio?

Sebbene le molecole più attive passino da liquido a vapore, i loro "fratelli" restanti rimangono in costante movimento. Gradualmente, acquisiscono la velocità necessaria per superare l'attrazione e passare a un altro stato di aggregazione.

A poco a poco e costantemente lasciando il liquido, le molecole lo usano per questo scopo. energia interna e diminuisce. E questo influenza direttamente la temperatura della sostanza - diminuisce. Ecco perché la quantità di tè rinfrescante nella tazza è leggermente ridotta.

Condizioni di evaporazione

Osservando le pozzanghere dopo la pioggia, puoi vedere che alcune si asciugano più velocemente e un po 'di più. Poiché la loro essiccazione è un processo di evaporazione, con questo esempio è possibile gestire le condizioni necessarie per questo.

• La velocità di evaporazione dipende dal tipo di sostanza evaporata, poiché ognuna di esse ha caratteristiche uniche che influenzano il tempo in cui le sue molecole si trasformano completamente in uno stato gassoso. Se si lasciano aperti 2 flaconi identici riempiti con la stessa quantità di liquido (in un alcool С2Н5ОН, nell'altro - acqua Н2О), il primo contenitore si svuoterà più velocemente. Poiché, come accennato in precedenza, la temperatura di evaporazione dell'alcol è inferiore, il che significa che evaporerà più velocemente.
• Il secondo, da cui dipende l'evaporazione, è la temperatura ambiente e il punto di ebollizione della sostanza evaporata. Più alto è il primo e più basso è il secondo, più velocemente il liquido può raggiungerlo e andare in uno stato gassoso. Ecco perché, quando si eseguono determinate reazioni chimiche che comportano l'evaporazione, le sostanze vengono riscaldate specificamente.
• Un'altra condizione da cui dipende l'evaporazione è la superficie della sostanza dalla quale proviene. Più è grande, più veloce è il processo. Considerando vari esempi di evaporazione, puoi ancora pensare al tè. Viene spesso versato in un piattino per raffreddare. Lì la bevanda si è raffreddata più velocemente perché la superficie del liquido è aumentata (il diametro del piattino è maggiore del diametro della tazza).
• E ancora sul tè. È noto un altro modo per raffreddarlo più velocemente - soffiarci sopra. Come si può notare che la presenza del vento (movimento dell'aria) dipende da cosa dipende l'evaporazione? Maggiore è la velocità del vento, più velocemente le molecole liquide vanno a vapore.
• Influisce anche sull'intensità dell'evaporazione della pressione atmosferica: più è basso, più velocemente le molecole si spostano da uno stato all'altro.

Condensazione e desublimazione

Essendosi trasformati in vapore, le molecole non si fermano. Nel nuovo stato di aggregazione, iniziano a scontrarsi con le molecole d'aria. Per questo motivo, a volte possono tornare a uno stato liquido (condensa) o solido (desublimazione).

Quando i processi di evaporazione e condensazione (desublimazione) sono equivalenti tra loro, questo è chiamato equilibrio dinamico. Se una sostanza gassosa è in equilibrio dinamico con il suo liquido di composizione simile, si chiama vapore saturo.

Evaporazione e uomo

Considerando vari esempi di evaporazione, è impossibile non ricordare l'effetto di questo processo sul corpo umano.

Come sapete, ad una temperatura corporea di 42,2 ° C, la proteina nel sangue di una persona si coagula, portando alla morte. Il corpo umano può riscaldarsi non solo a causa di un'infezione, ma anche quando si eseguono lavori fisici, si fa sport o si rimane in una stanza calda.

Il corpo riesce a mantenere la temperatura accettabile per la normale attività vitale a causa del sistema di auto-raffreddamento - sudorazione. Se la temperatura corporea aumenta, il sudore viene rilasciato attraverso i pori della pelle e quindi si verifica l'evaporazione. Questo processo aiuta a "bruciare" l'energia in eccesso e aiuta a raffreddare il corpo e normalizzare la sua temperatura.

A proposito, è per questo che non dovresti credere incondizionatamente nelle pubblicità che offrono sudore come la principale calamità della società moderna e cercare di vendere ogni sorta di sostanze a clienti ingenui per liberarsene. È impossibile ridurre il sudore corporeo senza disturbare il suo normale funzionamento e un buon deodorante può solo mascherare l'odore sgradevole del sudore. Pertanto, utilizzando antitraspiranti, polveri e polveri varie, è possibile causare danni irreparabili al corpo. Dopo tutto, queste sostanze ostruiscono i pori o restringono i dotti escretori delle ghiandole sudoripare, e quindi privano il corpo della capacità di controllare la sua temperatura. Nei casi in cui l'uso di antitraspiranti è ancora necessario, si dovrebbe prima consultare il proprio medico.

Il ruolo dell'evaporazione nella vita vegetale

Come sapete, non solo l'uomo è il 70% di acqua, ma anche le piante, e alcune, come il ravanello, e il 90%. Pertanto, l'evaporazione è importante anche per loro.

L'acqua è una delle principali fonti di sostanze benefiche (e dannose anche) nel corpo della pianta. Tuttavia, affinché queste sostanze possano essere assorbite, è necessaria la luce solare. È solo nei giorni caldi che il sole non può solo riscaldare la pianta, ma anche surriscaldarsi, distruggendola.

Per evitare ciò, i rappresentanti della flora sono in grado di raffreddarsi (simile al processo umano di sudorazione). In altre parole, quando si surriscaldano, le piante evaporano l'acqua e quindi si raffreddano. Pertanto, innaffiare giardini e frutteti è oggetto di tanta attenzione in estate.

Come usare l'evaporazione nell'industria e nella vita di tutti i giorni

Per l'industria chimica e alimentare, l'evaporazione è un processo indispensabile. Come accennato in precedenza, non solo aiuta a produrre la disidratazione di molti prodotti (per far evaporare l'umidità da essi), il che aumenta la loro durata di conservazione; ma aiuta anche a produrre prodotti dietetici ideali (meno peso e calorie, con un contenuto più elevato di nutrienti).

Inoltre, l'evaporazione (in particolare la sublimazione) viene utilizzata per purificare varie sostanze.

Un'altra area di applicazione è l'aria condizionata.

Non dimenticare la medicina. Dopo tutto, il processo di inalazione (inalazione vapore saturo preparati medicinali) si basa anche sul processo di evaporazione.

Fumi pericolosi

Tuttavia, come con qualsiasi processo, ha i suoi lati negativi. Dopotutto, non solo sostanze utili, ma anche mortali, possono essere trasformate in vapore e inalate da persone e animali. E la cosa più triste è che sono invisibili, il che significa che una persona non sempre sa di essere stata esposta a una tossina. Questo è il motivo per cui dovresti evitare di essere senza maschere e tute protettive, in fabbriche e imprese che lavorano con sostanze pericolose.

Sfortunatamente, i fumi nocivi si possono trovare anche a casa. Dopo tutto, se mobili, carta da parati, linoleum o altri oggetti sono fatti di materiali economici con violazioni della tecnologia, sono in grado di rilasciare le tossine nell'aria, che gradualmente "avveleneranno" i loro proprietari. Pertanto, quando si acquista qualsiasi cosa, si dovrebbe guardare il certificato di qualità dei materiali da cui è fatto.