Waporyzacja to proces, w którym ciecz zamienia się w gaz. Dwa rodzaje waporyzacji to parowanie i gotowanie. Parowanie odnosi się do powierzchni cieczy zamieniającej się w gaz, na przykład kropla wody na betonie zamieniająca się w gaz w upalny dzień. Gotowanie odnosi się do podgrzewania cieczy do momentu uwolnienia pary, np. podgrzewanie wody na kuchence do momentu powstania pary.
Definicja parowania
Parowanie zachodzi na powierzchni cieczy, w której cząsteczki o energii kinetycznej są aktywowane przez źródło ciepła. Źródło ciepła powoduje, że cząsteczki rozrywają wiązania między sobą i zamieniają się w gaz. Na przykład słońce może spowodować parowanie jeziora, podgrzewając cząsteczki na powierzchni jeziora. Kiedy te cząsteczki są podgrzewane, unoszą się w powietrze jako para.
Definicja wrzenia
Wrzenie jest bardziej skomplikowane niż odparowanie i wiąże się z osiągnięciem przez ciecz określonego ciśnienia parowania. Ten poziom ciśnienia nazywany jest „punktem wrzenia”. Temperatura wrzenia zostaje osiągnięta, gdy substancja jest ciśnienie wewnętrzne, zwane również prężnością pary, jest równe ciśnieniu otaczającej atmosfery nacisk. Po osiągnięciu tego poziomu ciśnienia substancja zaczyna wrzeć, a cząsteczki w substancji przyjmują stan gazowy. Każda ciecz ma inną temperaturę wrzenia.
Podstawowe różnice
Chociaż zarówno parowanie, jak i gotowanie obejmują przemianę cieczy w gaz, parowanie dotyczy tylko poziom powierzchni zamienia się w gaz, a wewnętrzne ciśnienie parowania cieczy pozostaje niskie. Gdy substancja się zagotuje, ciśnienie parowania jest wysokie, a powierzchnia odparowuje wraz z resztą cieczy w równym tempie. Oznaką wrzenia jest obecność bąbelków, które pojawiają się tylko w procesie wrzenia, a nie podczas parowania.
Waporyzacja na poziomie atomowym
Oba rodzaje waporyzacji występują, gdy temperatura osiąga określony poziom, czy to na powierzchni, czy w całej cieczy. Wzrost temperatury powoduje, że cząsteczki poruszają się szybko, a ruch ten powoduje zerwanie wiązań międzycząsteczkowych między atomami. Gdy te wiązania są zrywane, cząsteczki i atomy oddzielają się i rozprzestrzeniają, co powoduje ich parowanie lub przekształcanie w gaz. Kiedy temperatura spadnie, cząsteczki w końcu powrócą do stanu ciekłego.