Materie existiert von Natur aus in fester, flüssiger und gasförmiger Phase, und es ist möglich, zwischen den Phasen überzugehen. Verdampfung ist der Phasenwechsel vom flüssigen in den gasförmigen Zustand. Es kommt ständig in der Umwelt vor. Im Gegensatz zur Verdampfung ist die Destillation kein natürlich vorkommender Prozess. Bei der Destillation treten jedoch Phasenänderungen von flüssig zu gasförmig und zurück zu flüssig auf.
Verdampfungsprozess
Wenn Moleküle einer Flüssigkeit genügend Energie in Form von Wärme aus der Umgebung gewinnen, werden sie zu Dampf. Die Verdunstung erfolgt an der Oberfläche einer Flüssigkeit, nicht im ganzen Körper oder Volumen. Beim Verdampfen ist der Dampfdruck niedriger als der Druck der umgebenden Atmosphäre. Kondensation ist das Gegenteil von Verdunstung. Es findet statt, wenn die Temperatur des Dampfes abkühlt, wodurch der Dampf wieder in flüssiger Form kondensiert.
Beispiele für Verdampfung
Zwei bekannte Beispiele für Verdunstung sind das Schwitzen und der Regenzyklus. Wenn Ihnen heiß ist oder Sie anstrengende Tätigkeiten ausüben, produziert Ihr Körper Schweiß. Der Schweiß auf deiner Haut gewinnt Energie vom Körper und verdunstet schließlich, was dich wiederum kühlt. Bei Wetter wird die Verdunstung während des Regenzyklus nachgewiesen. Wasser auf der Erdoberfläche verdunstet und wandert durch die Atmosphäre, wo es kühler ist. Durch die kühleren Temperaturen kondensiert der Dampf wieder zu Wassertröpfchen, die sich zu Wolken zusammenschließen. Wenn die Wolke gesättigt ist, fallen die Tröpfchen als Regen zu Boden.
Destillationsprozess
Die Destillation ist ein kontrollierter Prozess, der üblicherweise in der Chemie verwendet wird, um Flüssigkeitsgemische zu trennen. Der Prozess umfasst das Kochen einer Flüssigkeit und das anschließende Sammeln des Dampfes, während er abkühlt und wieder in flüssiger Form kondensiert. Das Sieden ähnelt dem Verdampfen, da beide Prozesse eine Flüssigkeit in ein Gas verwandeln. Beim Kochen einer Flüssigkeit gewinnen die Moleküle jedoch mehr Energie und der Dampfdruck liegt über dem Atmosphärendruck. Aufgrund der Druckdifferenz können Gasblasen aus der gesamten Flüssigkeit aufsteigen und als Dampf entweichen. Verschiedene Verbindungen haben unterschiedliche Siedepunkte, so dass in einer flüssigen Mischung zuerst die Verbindungen mit niedrigeren Siedepunkten verdampfen.
Beispiele für Destillation
Neben der Verwendung im Chemielabor wird die Destillation für viele andere kommerzielle Prozesse verwendet. Salzwasser wird durch Destillation in Süßwasser umgewandelt. Durch Destillation werden verschiedene Kraftstoffe, wie beispielsweise Benzin, aus Rohöl abgetrennt. Alkoholische Getränke werden durch Destillation hergestellt. Der Alkohol wird vom Rest der Mischung abgekocht und in konzentrierter Form gesammelt.