Madde katı, sıvı ve gaz fazlarında doğal olarak bulunur ve fazlar arasında geçiş yapmak mümkündür. Buharlaşma, sıvıdan gaz durumuna faz değişimidir. Çevrede sürekli oluşur. Buharlaşmanın aksine, damıtma doğal olarak oluşan bir süreç değildir. Ancak damıtma sırasında sıvıdan gaza ve tekrar sıvıya faz değişiklikleri meydana gelir.
Buharlaşma Süreci
Bir sıvının molekülleri ortamdan ısı şeklinde yeterli enerji alırsa buhara dönüşürler. Buharlaşma, tüm vücut veya hacim boyunca değil, bir sıvının yüzeyinde gerçekleşir. Buharlaşma meydana geldiğinde, buharın basıncı çevredeki atmosferin basıncından daha düşüktür. Yoğuşma, buharlaşmanın tersidir. Buharın sıcaklığı soğuduğunda gerçekleşir ve buharın tekrar sıvı hale dönüşmesine neden olur.
Buharlaşma Örnekleri
Buharlaşmanın bilinen iki örneği terleme ve yağmur döngüsüdür. Ateşli olduğunuzda veya yorucu bir aktivite yaptığınızda, vücudunuz ter üretir. Cildinizdeki ter, vücuttan enerji alır ve sonunda buharlaşır ve sizi serinletir. Havada, yağmur döngüsü sırasında buharlaşma gösterilir. Dünya yüzeyindeki su buharlaşır ve daha soğuk olduğu atmosferde yukarı doğru hareket eder. Daha soğuk sıcaklıklar, buharın tekrar bir araya gelerek bulutları oluşturan su damlacıklarına yoğunlaşmasına neden olur. Bulut doygun hale geldiğinde, damlacıklar yağmur olarak yere düşer.
Damıtma Süreci
Damıtma, sıvı karışımlarını ayırmak için kimyada yaygın olarak kullanılan kontrollü bir işlemdir. İşlem, bir sıvının kaynatılmasını ve ardından buharın soğudukça toplanmasını ve tekrar sıvı forma yoğunlaşmasını içerir. Kaynama buharlaşmaya benzer çünkü her iki süreç de sıvıyı gaza dönüştürür. Ancak bir sıvı kaynatıldığında moleküller daha fazla enerji kazanır ve buhar basıncı atmosfer basıncından daha fazladır. Basınç farkı nedeniyle, sıvının her yerinden gaz kabarcıkları yükselebilir ve buhar olarak kaçabilir. Farklı bileşiklerin farklı kaynama noktaları vardır, bu nedenle sıvı bir karışımda önce düşük kaynama noktasına sahip bileşikler buharlaşır.
Damıtma Örnekleri
Kimya laboratuarında kullanılmasının yanı sıra, damıtma diğer birçok ticari işlem için kullanılır. Tuzlu su damıtma yoluyla tatlı suya dönüştürülür. Benzin gibi çeşitli yakıt türleri damıtma yoluyla ham petrolden ayrılır. Alkollü içecekler damıtma yoluyla yapılır. Alkol, karışımın geri kalanından kaynatılır ve konsantre bir biçimde toplanır.