気化と蒸発の違い

鍋の中の沸騰したお湯と夏の暑さで表面からすぐに消える水は、気化と蒸発によるものです。 どちらも相転移ですが、気化と蒸発の違いは、相変化が起こる温度と関係があります。

気化と蒸発を区別するために、これらの定義を考慮してください。

気化 は、沸点よりも高い点で液相から気相に変化するときの元素の遷移相です。

蒸発 沸騰温度以下で起こる液相から気相への遷移です。

物質の液体、固体、気体の状態間の変換は、物質の化学組成を変えることなく行われます。

物質の状態が互いにどのように段階的に変化するかについて、以下のフロー図を検討してください。 これが発生するプロセスの名前は次のとおりです。

ソリッド→で 溶融 になります→液体→で 蒸発 →ガスに変わります

逆は次のとおりです。

ガス→で 結露 になります→液体→で 凍結 になります→固体

気化プロセスは、要素が液体から蒸気に変化するときです。 ザ・ 2種類の気化 蒸発と沸騰です。 したがって、蒸発は一種の気化です。

沸騰は、上記の物質の相変化には記載されていません。 沸騰は、蒸発のように表面ではなく、液体の表面の下に気泡の形で蒸気が形成されるバルク現象です。

温度が上昇すると、粒子の運動エネルギーが増加します。 一部の粒子は分子間力を破壊して液体の形に保ち、気体の形で上昇し、蒸気の形で周囲に逃げます。

上記のフェーズの変更では、 蒸発 液体が気体に変わるときです。 液体の粒子は、ストーブからの熱の形で、または たとえば、太陽から、ゆるく詰められた液体の形からよりエネルギッシュな気体の形に移動します 形。 粒子がより多くの運動エネルギーを獲得すると、液体形態内の分子間力を破壊します。

一部の粒子が気相に移行すると、液体内の残りの低運動エネルギー粒子は、液体温度が低下し、蒸発速度が増加します。 このプロセスは、 蒸発冷却、そしてそれが発汗中に体が冷える傾向がある理由です。

気化と蒸発はガス状になるため、わずかな違いがあります。 気化すると、すべての水がガスに変わる可能性があります。 蒸発すると、トップレベルの水だけがガスに変わります。

蒸発する液体分子は、水面に位置し、蒸発するのに十分な運動エネルギーを持っている必要があります。

温度、表面積、または空気の動きが増加すると、気化の速度が増加します。 ただし、圧力が高くなると、粒子が運動エネルギーを獲得して逃げるのが難しくなり、気化が減少します。 標高が低く、圧力が高い水は、沸騰するのに時間がかかります。

熱、低湿度、より速い空気の動き、そしてより低い圧力で、蒸発は増加します。

ウォーターボトルなどの閉鎖系では、水が蒸発し、多くの場合、ウォーターボトルの端に触れてから、凝縮して水域に戻ります。 蒸気圧、つまり液体の形と接触している蒸気の圧力は、圧力がそれ以上の蒸発を妨げる特定のポイントに達するまで、ウォーターボトル内で増加します。

ポット内で水を沸騰させると、蒸気圧が十分に強くなり、ポットの蓋がガタガタ鳴ったり持ち上げられたりするなど、閉じたシステムが破裂して開く可能性があります。