Kokande vatten i en kruka och vatten som försvinner snabbt från ytor under sommarvärmen beror på förångning och avdunstning. Även om båda är fasövergångar har skillnaden mellan förångning och avdunstning att göra med den temperatur vid vilken fasförändringen sker.
Skillnad mellan förångning och avdunstning
Tänk på dessa definitioner för att skilja mellan förångning och avdunstning.
Förångning är övergångsfasen för ett element när det ändras från en flytande fas till en gasfas vid en punkt större än kokpunkten.
avdunstning är övergången från vätskefasen till gasfasen som äger rum under koktemperaturen.
Tillstånd och faser av saken
Transformation mellan vätskans, fasta och gasens tillstånd sker utan att ämnets kemiska sammansättning ändras.
Tänk på flödesschemat nedan för hur tillståndet för materia fas in i varandra; de processer genom vilka detta händer heter:
Fast → in smältande vänder sig till → vätska → in avdunstning vänder sig till → gas
Det motsatta är:
Gas → in kondensation vänder sig till → vätska → in frysning vänder sig till → fast
Förångningsprocess
Förångningsprocessen är när ett element ändras från vätska till ånga. De två typer av förångning är avdunstning och kokning. Avdunstning är alltså en typ av förångning.
Kokning anges inte i ovanstående fasändringar av materia. Kokning är ett bulkfenomen där ånga, i form av bubblor, bildas under vätskans yta och inte vid ytan, som vid avdunstning.
När temperaturen ökar ökar partiklarnas kinetiska energi. Vissa partiklar kan bryta de intermolekylära krafterna som håller dem i flytande form, och de stiger i sin gasform och flyr ut i omgivningen i form av ångor.
Avdunstningsprocess
Lägg märke till att i ovanstående fasändringar, avdunstning är när en vätska förvandlas till gas. Partiklarna i flytande form samlar tillräckligt med energi, i form av värme från en spis eller från solen till exempel för att flytta från den löst packade flytande formen till det mer energiska gasformiga form. När partiklarna förvärvar mer kinetisk energi bryter de de intermolekylära krafterna i vätskeformen.
När vissa partiklar har fasats in i gas har de återstående lägre kinetiska energipartiklarna i vätskan en minskning av vätsketemperaturen och en ökning av indunstningshastigheten. Denna process är känd som avdunstningskylning, och det är därför kroppen tenderar att svalna medan den svettas.
Skillnad i fasprocessen
En liten skillnad mellan förångning och avdunstning existerar när den förvandlas till en gasform. Med förångning kan allt vattnet förvandlas till gas. Vid avdunstning blir bara den högsta nivån av vatten till en gas.
De flytande molekylerna som avdunstar måste placeras vid vattenytan och ha tillräcklig kinetisk energi för att avdunsta.
Förångning och avdunstning under olika förhållanden
En ökning av temperatur, ytarea eller luftrörelse ökar förångningshastigheten. När trycket ökar är det emellertid svårare för partiklar att få kinetisk energi och fly, och förångning kommer att minska. Vatten i lägre höjd, där det finns mer tryck, tar längre tid att koka.
Med värme, låg luftfuktighet, snabbare luftrörelse och lägre tryck ökar avdunstningen.
Ångtryck i slutna system
I ett slutet system, såsom en vattenflaska, kommer vatten att avdunsta, ofta vidröra kanterna på vattenflaskan, sedan kondenseras och falla tillbaka i vattnet. Ångtrycket, trycket från en ånga i kontakt med dess flytande form, ökar i vattenflaskan tills trycket når en viss punkt som avskräcker ytterligare avdunstning.
Om vatten kokas i en kruka kan ångtrycket bli tillräckligt starkt för att det kan få det stängda systemet att springa ut, till exempel skramling eller lyft av ett kruklock.