¿Qué es la evaporación y cómo sucede?

En cualquier fluido, la mayoría de las moléculas tienen una velocidad promedio, algunas tienen una velocidad muy baja y otras tienen una velocidad muy alta. La evaporación ocurre cuando alguna molécula de alta velocidad, que tiene suficiente velocidad para vencer las fuerzas de atracción intermoleculares, escapa del fluido al aire.

A altas temperaturas, la evaporación aumenta porque más moléculas tienen suficiente energía para escapar.

Además, el aire debe estar seco. El aire solo puede transportar una cantidad limitada de humedad y una vez que se alcanza, el agua ya no se evaporará.

He escrito un artículo un poco mejor aquí, espero que les guste

A temperatura ambiente, el agua no está hirviendo. Entonces, ¿por qué se evapora?

La evaporación se define como una sustancia que pasa de la fase líquida a la fase gaseosa. Ocurre cuando algunas moléculas en la superficie del líquido tienen suficiente energía para pasar a un gas. Naturalmente, cuanto mayor sea la temperatura del líquido, más rápido se evaporará.

Aquí hay una caricatura del proceso:

Tienes un poco de agua tranquila en un vaso de precipitados.

Oh espera. Solo se ve tranquilo. Si bajas al nivel molecular, es un torrente salvaje de moléculas que se empujan y tiran entre sí en todas las direcciones imaginables. Bueno, cualquier molécula en el líquido debe estar rebotando, pero estará bien, ya que siempre está rodeada por otras moléculas que la devuelven.

Pero esto no siempre sucede. La capa superior no se ve afectada por ninguna fuerza de otras moléculas de agua en la parte superior porque solo hay aire en la parte superior. Ahora sabe que los gases tienen más energía cinética, ya que otras moléculas de gases no los atraen con tanta fuerza como los líquidos. Por lo tanto, el agua superficial es golpeada regularmente con estas moléculas de gas, lo que hace que la superficie tenga una mayor energía cinética, lo que significa que se mueve más rápido.

Dado que las moléculas de agua en la superficie tienen una mayor energía cinética, reciben un empujón final de la capa debajo de ellas y escapan como moléculas de gas. Esto es evaporación. No llevas el agua a 100 ° C, pero aun así logra convertirse en un gas.

La evaporación es solo la conversión de un líquido a su estado gaseoso por debajo de su punto de ebullición.

Recuerde que dije que reciben “un empujón final de la capa debajo de ellos”. Ese último impulso también está en forma de energía cinética y en las moléculas, la energía cinética es un parámetro tomado para calcular su temperatura. Entonces, cuando obtienen la energía cinética de la capa debajo de ellos, de alguna manera, toman energía de la capa debajo de ellos, lo que al final resulta en el enfriamiento de la capa debajo. Este es un efecto importante de evaporación que debes tener en cuenta.

La evaporación no es trivial, como el Prof. Abdullah quiere que sea, ni es molecular, como afirman Velmurugan en sus respuestas.

Todas las mañanas obtenemos placer al mirar una taza humeante de líquido caliente, y solo podemos hacerlo, porque la evaporación no es molecular: el vapor de agua en aumento dispersa la luz visible y esto significa que los tamaños individuales de las “partículas” dispersas (iedroplets), deben estar en el rango de la longitud de onda de la luz blanca: 400 a 750 nm. Una molécula de agua solo mide 0.2 nm, por lo que bien podríamos ver bolsas de agua con cremallera que se elevan por encima de la superficie y se desplazan por el aire, y eso, estoy convencido, no llamaría trivial.

Además, el modelo molecular daría como resultado una “niebla” en aumento homogéneo, pero lo que vemos son rizos, serpentinas y columnas de vapor. Estos no se forman de alguna manera sobre la superficie, surgen de una estructura poligonal del agua calentada.

Esta es una imagen IR de la superficie del agua calentada y muestra claramente una organización poligonal. Curiosamente, y no trivial en absoluto, las “paredes” de los polígonos son más oscuras, lo que significa “más fresco” que la superficie dentro de las paredes. Sin embargo, es a lo largo de estas paredes donde tiene lugar la evaporación, no como cabría esperar donde el líquido está “más caliente”.

Estos polígonos NO son celdas de convección de Raleigh-Bénard, porque las “paredes” no se mueven, no son la parte “descendente” de la celda de convección. La convección se lleva a cabo dentro de estas paredes: el agua brota en el centro de una celda y desciende nuevamente a lo largo de las paredes.

Esa evaporación no es molecular y no es un fenómeno de “superficie – aire”, como lo describe Velmurugan, se hace evidente cuando observamos el agua pura sobrecalentada a nivel del mar: en un vaso de laboratorio sin asperezas podemos calentar agua pura hasta sobre la temperatura de ebullición sin induciendo la ebullición, pero tan pronto como intentamos removerlo con una cuchara “impura”, tenemos un caldero hirviendo a mano. Esto nos dice que la evaporación es un fenómeno claramente diferente de lo que comúnmente se supone.

Veamos si esta pecularidad también se manifiesta en el otro extremo del espectro: congelación: también aquí deberíamos encontrar que la temperatura solo está correlacionada pero no es causal. Y, de hecho, el agua pura puede mantenerse líquida a nivel del mar hasta -100F bajo ciertas circunstancias.

Todos estos son hechos bien conocidos, es solo cuando se trata de la interpretación de estos hechos que la comunidad científica se pone furiosamente a la defensiva, porque no quieren ser sacudidos de un estupor cómodo. Nadie lo sabe mejor que Boris Deryaguin, el químico ruso más importante de los años 60: se atrevió a mencionar que observó que el agua en ciertos capilares adquiría propiedades nuevas y sorprendentes, y creó un escándalo. Contrariamente al artículo de Wikipedia, Deryaguin no solo estuvo “brevemente involucrado en el escándalo de poli agua”, fue el final de su brillante carrera: el chantaje es algo desagradable y casi nunca se puede sobrevivir; en este caso, fue lo peor que se pudo decir acerca de un químico: ser descuidado con el seguimiento de impurezas. El aspecto no científico de esta afirmación es que las impurezas, que de todos modos no se pueden erradicar totalmente del agua, solo disminuyen el efecto, no lo mejoran o “crean”, como afirma la comunidad de chantaje. Al igual que en el extremo de ebullición del espectro, cuanto más puro es el agua, más tiempo puede permanecer líquido.

¿Qué nos dice todo esto? Nos dice que debe haber un principio subyacente común involucrado en la creación de cristales de hielo en un extremo y gotas de agua en el otro. La investigación es fascinante y los resultados asombrosos, pero eso iría más allá del alcance de esta discusión. Con mucho gusto elaboraría sobre esto si hay interés en profundizar.

La evaporación es el proceso de cambio de líquido en estado de vapor. Un ejemplo práctico de evaporación es el agua que se convierte en vapor.

La evaporación es un proceso endotérmico, ya que el calor se absorbe durante la evaporación.

La capacidad de evaporación de una molécula de un líquido se basa en gran medida en la cantidad de energía kinática que puede poseer una partícula individual. Incluso a temperaturas más bajas, las moléculas individuales de un líquido pueden evaporarse si tienen más de la cantidad mínima de energía cinética requerida para la vaporización.

Espero eso ayude.

Necesitas una buena imaginación para apreciar esta respuesta. En primer lugar, las moléculas en un líquido tienen un rango de velocidades y KE que tienen una distribución estadística definida y conocida. Algunos viajan más rápido que otros, y algunos se mueven hacia la superficie. Al hacerlo, desaceleran y pierden energía, pero si tienen suficiente KE pueden atravesar la superficie y liberarse del líquido. Entran en la fase de vapor. Sin embargo, están en un contenedor y rebotarán en las paredes y pueden volver al líquido.

Esto continúa hasta que se logra un equilibrio dinámico, donde el número que sale de la superficie por segundo es igual al número que regresa. El vapor ejerce su presión de vapor saturado sobre el recipiente, a menudo abreviado como su SVP.

Las moléculas que forman el vapor sobre la superficie del líquido tienen más energía que las que no pueden escapar, por lo que el KE promedio de las moléculas restantes disminuye, y esto hace que el líquido se enfríe. Así es como funcionan una nevera y un aire acondicionado. Tienen un fluido de trabajo que se evapora a baja presión, enfriándose tanto a sí mismo como a sus alrededores. Esto circula y luego es comprimido por el motor, haciendo que se vuelva a condensar y produzca su calor latente, que se irradia desde las aletas de enfriamiento en la parte trasera. Es por eso que la parte posterior de una nevera está muy caliente.

Moja tu dedo y sopla sobre él. Debe sentir el efecto refrescante de la evaporación.

La evaporación es un tipo de vaporización de un líquido que ocurre desde la superficie de un líquido a una fase gaseosa que no está saturada con la sustancia que se evapora. El otro tipo de vaporización es la ebullición, que se caracteriza por la formación de burbujas de vapor saturado en la fase líquida. El vapor producido en una caldera es otro ejemplo de evaporación que ocurre en una fase de vapor saturado. Evaporación que ocurre directamente desde la fase sólida debajo del punto de fusión, como se observa comúnmente con hielo a temperaturas de congelación o menos.

La evaporación es el proceso por el cual el agua cambia de líquido a gas o vapor. La evaporación es la vía principal por la que el agua se mueve desde el estado líquido de regreso al ciclo del agua como vapor de agua atmosférico. El calor es necesario para que ocurra la evaporación. La energía se usa para romper los enlaces que mantienen unidas las moléculas de agua, razón por la cual el agua se evapora fácilmente en el punto de ebullición (212 ° F, 100 ° C) pero se evapora mucho más lentamente en el punto de congelación. La evaporación neta ocurre cuando la velocidad de evaporación excede la velocidad de condensación. Existe un estado de saturación cuando estas dos velocidades de proceso son iguales, en cuyo punto la humedad relativa del aire es del 100 por ciento. La condensación, lo opuesto a la evaporación, ocurre cuando el aire saturado se enfría por debajo del punto de rocío (la temperatura a la cual el aire debe enfriarse a una presión constante para que se sature completamente con agua), como en el exterior de un vaso de hielo. agua. De hecho, el proceso de evaporación elimina el calor del medio ambiente.

La evaporación es un proceso, donde un líquido ocurre desde la superficie de un líquido en una fase gaseosa, que no está saturado con la sustancia que se evapora. Es un tipo de vaporización. Significa que el líquido cambia su estado para formar un gas o vapor. La evaporación del agua es el cambio del estado líquido del agua a vapor de agua. Para ese proceso, el agua requiere una de varias condiciones para estar en su lugar. Otro ejemplo es la transpiración humana.

La evaporación es un fenómeno de superficie en el que las moléculas presentes en la superficie obtienen suficiente energía del entorno para superar las fuerzas o la atracción y pasar a la fase de vapor.

Tenga en cuenta que solo ocurre en la superficie expuesta a los alrededores.

Espero que haya ayudado. 🙂

La evaporación es el cambio de fase de un líquido a vapor. Normalmente ocurre en la superficie de una interfaz de líquido y gas. Usaré agua como ejemplo aquí. La evaporación ocurre cuando las moléculas de agua tienen suficiente energía cinética para escapar de las atracciones intermoleculares entre otras moléculas. Principalmente en agua, esto será principalmente interacciones dipolo-dipolo en forma de enlaces de hidrógeno.

Nuevamente, es mejor que busque un objeto tan trivial y bien conocido en Internet. Gracias y buena suerte.