¿Cómo es la evaporación un fenómeno superficial?

La respuesta clásica a cómo la evaporación involucra moléculas individuales de evaporante y su movimiento molecular (calor). Si una molécula particular tiene suficiente velocidad, puede escapar del fluido e ingresar al medio circundante. Obviamente, esto puede ocurrir con bastante más facilidad en la superficie del fluido que a cierta distancia debajo de él. La ebullición puede confundir un poco el problema, pero veamos el caso del agua hirviendo. Coloque una cacerola en una estufa y observe. A medida que la temperatura del fondo de la cacerola comience a aumentar, notará una especie de ruido de estallido. Esto se debe a que el fondo de la sartén es la fuente del calor y el agua en contacto con él excede la temperatura de ebullición, pero a medida que la burbuja de vapor se separa del fondo y comienza a elevarse, encuentra agua considerablemente por debajo de la temperatura de ebullición. La burbuja de vapor ahora comienza a colapsar porque el vapor de agua se condensa en la superficie de la burbuja y el agua más fría. Esta es la causa del pop. Tenga en cuenta que tanto el crecimiento de la burbuja como el colapso son fenómenos superficiales. A medida que avanza la ebullición de nuestra cacerola, el ruido se hace más suave. Esto se debe a que las burbujas ahora suben a la superficie en el agua más cálida y explotan en la superficie. La evaporación y la condensación son prácticamente fenómenos superficiales.

Puedo ver que las personas confunden el fenómeno de ebullición con la evaporación espontánea.

Lo primero que debe saber: todos los líquidos están en fase de equilibrio con sus propios vapores / gases de presión parcial.

segundo: si se pierde este equilibrio, somos testigos de lo que llamamos evaporación. Es decir, la cantidad de un líquido dado en el recipiente se vuelve cada vez menor a medida que pasa el tiempo. Este es el caso cuando la presión parcial de los vapores líquidos dados es menor que la necesaria para mantener el equilibrio entre las moléculas que salen del cuerpo y las moléculas que regresan al cuerpo de un líquido dado.

Se dice que si llena un vaso de agua y lo deja en una mesa por un día, cuando regrese y lo recoja, es posible que ninguna de las moléculas durante el llenado ya no esté en ese vaso de agua.

Se han intercambiado con las moléculas de agua del aire.
Sin embargo, cualquier cantidad de impureza inicial seguirá estando allí.

En los casos en que la presión atmosférica es más baja y el aire está seco, la evaporación espontánea puede vaciar el vidrio por completo.

No lo es

Cuando ocurre en el fondo de una olla de agua en una estufa se llama “hervir”. También puede ocurrir en un vaso de agua en un microondas, en cualquier parte del agua. Todavía se llama “hirviendo”.

En circunstancias normales, las cosas no están tan calientes … y la única parte del líquido que PUEDE evaporarse es la superficie. El único requisito es que el líquido esté lo suficientemente caliente (y la presión circundante lo suficientemente baja) como para que las moléculas del líquido puedan separarse del líquido. Esto enfría el líquido ya que solo las moléculas más cálidas se irán, llevando ese calor con ellas, dejando la temperatura PROMEDIO del líquido más baja.

La evaporación (ya sea en o por debajo del punto de ebullición) ocurre en la interfaz entre la fase líquida y la fase gaseosa. No puede suceder solo en todas partes.

En el caso de ebullición, aparentemente se puede formar un pequeño núcleo dentro del líquido, pero incluso eso suele estar en la superficie de una impureza. Con mucho, la mayoría de las moléculas que se evaporan están en la superficie del líquido justo antes de escapar a la fase de vapor.

Debido a que la humedad en la superficie es menor, las partículas de agua se mueven más rápido y el agua comienza a evaporarse más rápidamente.