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La vaporización y la evaporación son las razones por las cuales el agua hierve en una maceta y por qué los céspedes necesitan un riego más frecuente durante el verano. La evaporación es un tipo de vaporización que ocurre en casi 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 a una fase gaseosa mediante 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 gas mientras está bajo el punto de ebullición, la temperatura donde el agua comienza a hervir.
El 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 lluvia. La evaporación es limitada ya que las moléculas líquidas que se evaporan deben ubicarse 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 el agua ejerce presión sobre él, el agua se evapora más lentamente porque la presión aumenta la densidad del agua.
Evaporación de 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 suba. El agua tiene una fuerza que actúa sobre ella para mantener juntas las moléculas de agua. Las moléculas en la superficie solo están limitadas por las moléculas de agua debajo de ellas, por lo que son más capaces de superar las restricciones que retendrían otras moléculas. Sin embargo, con la ebullición, las moléculas de agua tienen tanta energía que se mueven lo suficientemente rápido como para superar las limitaciones impuestas por las otras moléculas de agua, lo que hace que el agua se eleve en forma gaseosa.
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 el cuerpo 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 volverse lo suficientemente fuerte como para provocar que el sistema cerrado se abra 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, haciendo que el agua hierva. 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 convierten en líquido, excepto a altas presiones.