Kiehuva vesi kattilassa ja vesi, joka katoaa nopeasti pinnasta kesälämmössä johtuu höyrystymisestä ja haihtumisesta. Vaikka molemmat ovat vaihesiirtymiä, ero höyrystymisen ja haihdutuksen välillä liittyy lämpötilaan, jossa vaihemuutos tapahtuu.
Erota höyrystys ja haihdutus
Harkitse näitä määritelmiä erottaaksesi höyrystymisen ja haihdutuksen.
Höyrystys on alkuaineen siirtymävaihe, kun se muuttuu nestefaasista kaasufaasiksi kiehumispistettä korkeammassa pisteessä.
Haihdutus on siirtyminen nestefaasista kaasufaasiin, joka tapahtuu kiehumislämpötilan alapuolella.
Aineen tilat ja vaiheet
Aineen nestemäisen, kiinteän ja kaasutilan välinen muutos tapahtuu muuttamatta aineen kemiallista koostumusta.
Harkitse alla olevaa vuokaaviota siitä, kuinka aineen tilat vaiheituvat toisiinsa; prosessit, joilla tämä tapahtuu, on nimetty:
Kiinteä → sisään sulaminen muuttuu → nestemäiseksi → sisään haihdutus kääntyy → kaasuksi
Päinvastoin:
Kaasu → sisään tiivistyminen muuttuu → nestemäiseksi → sisään jäätyminen kääntyy → kiinteäksi
Höyrystysprosessi
Höyrystysprosessi on, kun elementti muuttuu nestemäisestä höyryksi. kahden tyyppinen höyrystys ovat haihduttamista ja kiehumista. Haihdutus on siis eräänlainen höyrystys.
Kiehumista ei ole lueteltu yllä olevissa aineenvaihdoksissa. Kiehuminen on suuri ilmiö, jossa höyry muodostuu kuplien muodossa nesteen pinnan alle eikä pinnalle, kuten haihdutettaessa.
Lämpötilan noustessa hiukkasten kineettinen energia kasvaa. Jotkut hiukkaset pystyvät murtamaan molekyylien väliset voimat pitämällä ne nestemäisessä muodossa, ja ne nousevat kaasumaisessa muodossaan ja pakenevat ympäristöön höyryjen muodossa.
Haihdutusprosessi
Huomaa, että yllä olevassa vaiheessa muutokset haihdutus on, kun neste muuttuu kaasuksi. Nestemäisessä muodossa olevat hiukkaset keräävät riittävästi energiaa lämmön muodossa uunista tai esimerkiksi auringosta siirtyäkseen löysästi pakatusta nestemuodosta energisempään kaasumaiseen muodossa. Kun hiukkaset hankkivat enemmän kineettistä energiaa, ne rikkovat molekyylien väliset voimat nestemäisessä muodossa.
Kun jotkut hiukkaset muuttuvat kaasuksi, jäljellä olevissa alemman kineettisen energian hiukkasissa nesteen lämpötila laskee ja haihtumisnopeus kasvaa. Tämä prosessi tunnetaan nimellä haihdutusjäähdytys, ja siksi keho pyrkii jäähtymään hikoilun aikana.
Ero vaiheprosessissa
Pieni ero höyrystymisen ja haihdutuksen välillä on olemassa, kun se muuttuu kaasumaiseksi muodoksi. Höyrystymisen myötä kaikki vesi voi muuttua kaasuksi. Haihdutettaessa vain veden korkein taso muuttuu kaasuksi.
Haihtuvien nestemolekyylien on sijaittava veden pinnalla ja niillä on oltava riittävästi kineettistä energiaa haihtumaan.
Höyrystys ja haihdutus erilaisissa olosuhteissa
Lämpötilan, pinta-alan tai ilman liikkeen nousu lisää höyrystymisnopeutta. Paineen kasvaessa hiukkasten on kuitenkin vaikeampaa saada kineettistä energiaa ja poistua, ja höyrystyminen vähenee. Vesi matalammassa korkeudessa, missä paine on suurempi, kiehuu kauemmin.
Lämpö, alhainen kosteus, nopeampi ilman liike ja alhaisempi paine lisäävät haihtumista.
Höyrynpaine suljetussa järjestelmässä
Suljetussa järjestelmässä, kuten vesipullo, vesi haihtuu, koskettaa usein vesipullon reunoja, sitten tiivistyy ja putoaa takaisin vesistöön. Höyrynpaine, nestemäisen muodon kanssa kosketuksessa olevan höyryn paine, kasvaa vesipullossa, kunnes paine saavuttaa tietyn pisteen, joka estää edelleen haihtumisen.
Jos vettä keitetään kattilassa, höyrynpaine voi tulla tarpeeksi voimakkaaksi, jotta se voi aiheuttaa suljetun järjestelmän puhkeamisen auki, kuten kattilan kannen kolisemisen tai nostamisen.