ตัวอย่างของการระเหยและการกลั่น

สสารมีอยู่ในเฟสของแข็ง ของเหลว และก๊าซโดยธรรมชาติ และสามารถเปลี่ยนระหว่างเฟสได้ การระเหยคือการเปลี่ยนเฟสจากของเหลวเป็นสถานะแก๊ส มันเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อม การกลั่นไม่ใช่กระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติต่างจากการระเหยระเหย อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนเฟสจากของเหลวเป็นแก๊สและกลับเป็นของเหลวเกิดขึ้นระหว่างการกลั่น

หากโมเลกุลของของเหลวได้รับพลังงานเพียงพอในรูปของความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ก็จะกลายเป็นไอ การระเหยเกิดขึ้นบนพื้นผิวของของเหลว ไม่ใช่ทั่วทั้งร่างกายหรือปริมาตร เมื่อเกิดการระเหย ความดันของไอจะต่ำกว่าความดันของบรรยากาศโดยรอบ การควบแน่นเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการระเหย เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของไอเย็นลง ทำให้ไอควบแน่นกลับคืนสภาพเป็นของเหลว

ตัวอย่างการระเหยที่คุ้นเคยสองตัวอย่างคือ เหงื่อออกและวัฏจักรฝน เมื่อคุณร้อนหรือทำกิจกรรมที่ต้องใช้กำลังมาก ร่างกายของคุณจะผลิตเหงื่อ เหงื่อบนผิวของคุณได้รับพลังงานจากร่างกายและระเหยไปในที่สุด ทำให้คุณเย็นลง ในสภาพอากาศ จะแสดงให้เห็นการระเหยของน้ำในช่วงวัฏจักรฝน น้ำบนผิวโลกจะระเหยและเดินทางขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งอากาศจะเย็นกว่า อุณหภูมิที่เย็นลงทำให้ไอระเหยควบแน่นกลับเป็นหยดน้ำ ซึ่งรวมตัวกันก่อตัวเป็นเมฆ เมื่อเมฆอิ่มตัว ละอองก็ตกลงสู่พื้นเหมือนฝน

การกลั่นเป็นกระบวนการควบคุมที่ใช้กันทั่วไปในวิชาเคมีเพื่อแยกส่วนผสมของของเหลว กระบวนการนี้รวมถึงการต้มของเหลวแล้วเก็บไอเมื่อเย็นตัวลงและควบแน่นกลับเป็นของเหลว การเดือดคล้ายกับการระเหยเพราะทั้งสองกระบวนการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นก๊าซ อย่างไรก็ตาม เมื่อของเหลวถูกต้ม โมเลกุลจะได้รับพลังงานมากขึ้นและความดันไอมีมากกว่าความดันบรรยากาศ เนื่องจากความแตกต่างของแรงดัน ฟองแก๊สจากของเหลวทั้งหมดจึงสามารถลอยขึ้นและหลุดออกมาเป็นไอได้ สารประกอบต่างๆ มีจุดเดือดต่างกัน ดังนั้นในส่วนผสมของเหลว สารประกอบที่มีจุดเดือดต่ำกว่าจะระเหยไปก่อน

นอกจากจะใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีแล้ว การกลั่นยังใช้สำหรับกระบวนการเชิงพาณิชย์อื่นๆ อีกมากมาย น้ำเกลือจะเปลี่ยนเป็นน้ำจืดผ่านการกลั่น เชื้อเพลิงรูปแบบต่างๆ เช่น น้ำมันเบนซิน จะถูกแยกออกจากน้ำมันดิบโดยการกลั่น เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ทำผ่านการกลั่น แอลกอฮอล์จะถูกต้มออกจากส่วนผสมที่เหลือและรวบรวมในรูปแบบเข้มข้น