L'eau bouillante dans une casserole et l'eau qui disparaît rapidement des surfaces pendant la chaleur estivale sont dues à la vaporisation et à l'évaporation. Bien que les deux soient des transitions de phase, la différence entre la vaporisation et l'évaporation concerne la température à laquelle le changement de phase a lieu.
Distinguer vaporisation et évaporation
Considérez ces définitions pour faire la distinction entre la vaporisation et l'évaporation.
Vaporisation est la phase de transition d'un élément lorsqu'il passe d'une phase liquide à une phase gazeuse à un point supérieur au point d'ébullition.
Évaporation est le passage de la phase liquide à la phase gazeuse qui s'effectue en dessous de la température d'ébullition.
États et phases de la matière
La transformation entre les états liquide, solide et gazeux de la matière se produit sans modifier la composition chimique de la substance.
Considérez l'organigramme ci-dessous de la façon dont les états de la matière se mettent en phase les uns dans les autres; les processus par lesquels cela se produit sont nommés :
Solide → dans fusion se transforme en → liquide → dans évaporation se transforme en → gaz
L'inverse est :
Gaz → dans condensation se transforme en → liquide → dans gelé devient → solide
Processus de vaporisation
Le processus de vaporisation se produit lorsqu'un élément passe de liquide à vapeur. le deux types de vaporisation sont l'évaporation et l'ébullition. L'évaporation est donc un type de vaporisation.
L'ébullition n'est pas répertoriée dans les changements de phase de la matière ci-dessus. L'ébullition est un phénomène en vrac où de la vapeur, sous forme de bulles, se forme sous la surface du liquide et non à la surface, comme dans l'évaporation.
Lorsque la température augmente, l'énergie cinétique des particules augmente. Certaines particules sont capables de briser les forces intermoléculaires qui les maintiennent sous forme liquide, et elles montent sous leur forme gazeuse et s'échappent dans l'environnement sous forme de vapeurs.
Processus d'évaporation
Notez que dans les changements de phase ci-dessus, évaporation c'est quand un liquide se transforme en gaz. Les particules sous forme liquide recueillent suffisamment d'énergie, sous forme de chaleur provenant d'un poêle ou du soleil par exemple, pour passer de la forme liquide peu tassée à la forme gazeuse plus énergétique forme. Au fur et à mesure que les particules acquièrent plus d'énergie cinétique, elles brisent les forces intermoléculaires au sein de la forme liquide.
Une fois que certaines particules se transforment en gaz, les particules à plus faible énergie cinétique restantes dans le liquide ont une baisse de la température du liquide et une augmentation du taux d'évaporation. Ce processus est connu sous le nom le refroidissement par évaporation, et c'est pourquoi le corps a tendance à se refroidir en transpirant.
Différence dans le processus de phase
Une légère différence entre la vaporisation et l'évaporation existe car elle se transforme en une forme gazeuse. Avec la vaporisation, toute l'eau peut se transformer en gaz. Avec l'évaporation, seul le niveau supérieur de l'eau se transforme en gaz.
Les molécules liquides qui s'évaporent doivent être situées à la surface de l'eau et avoir suffisamment d'énergie cinétique pour s'évaporer.
Vaporisation et évaporation dans des conditions différentes
Une augmentation de la température, de la surface ou du mouvement de l'air augmentera le taux de vaporisation. Cependant, à mesure que la pression augmente, il est plus difficile pour les particules d'acquérir de l'énergie cinétique et de s'échapper, et la vaporisation diminuera. L'eau à une altitude inférieure, où il y a plus de pression, met plus de temps à bouillir.
Avec la chaleur, une faible humidité, un mouvement d'air plus rapide et une pression plus faible, l'évaporation augmente.
Pression de vapeur dans les systèmes fermés
Dans un système fermé, comme une bouteille d'eau, l'eau s'évapore, touche souvent les bords de la bouteille d'eau, puis se condense et retombe dans le plan d'eau. La pression de vapeur, la pression de la vapeur en contact avec sa forme liquide, augmente dans la bouteille d'eau jusqu'à ce que la pression atteigne un certain point qui décourage une nouvelle évaporation.
Si de l'eau est bouillie dans une casserole, la pression de vapeur peut devenir suffisamment forte pour provoquer l'éclatement du système fermé, comme le cliquetis ou le soulèvement d'un couvercle de casserole.