Матерія існує у твердій, рідкій та газоподібній фазах, природно, і можливий перехід між фазами. Випаровування - це зміна фази з рідкого в газовий стан. Це постійно відбувається в навколишньому середовищі. На відміну від випаровування, дистиляція не є природним процесом. Однак фазові зміни від рідини до газу і назад до рідини відбуваються під час перегонки.
Процес випаровування
Якщо молекули рідини отримують достатньо енергії у вигляді тепла з навколишнього середовища, вони перетворюються на пару. Випаровування відбувається на поверхні рідини, а не по всьому тілу або об’єму. Коли відбувається випаровування, тиск пари нижче тиску навколишньої атмосфери. Конденсація є протилежністю випаровуванню. Це відбувається, коли температура пари охолоджується, в результаті чого пара конденсується назад у рідку форму.
Приклади випаровування
Два звичні приклади випаровування - потовиділення та дощовий цикл. Коли вам жарко або ви піддаєтесь напруженій діяльності, ваше тіло виділяє піт. Пот на шкірі отримує енергію з організму і з часом випаровується, в свою чергу охолоджуючи вас. У погоду випаровування демонструється під час циклу дощу. Вода на земній поверхні випаровується і рухається вгору по атмосфері, де вона прохолодніша. Холодніші температури призводять до того, що пари конденсуються назад у краплі води, які з’єднуються, утворюючи хмари. Коли хмара насичується, краплі падають на землю як дощ.
Процес дистиляції
Дистиляція - це контрольований процес, який зазвичай використовується в хімії для розділення сумішей рідин. Процес включає кип'ятіння рідини, а потім збір пари, коли вона охолоджується і конденсується назад у рідку форму. Кипіння подібне до випаровування, оскільки обидва процеси перетворюють рідину в газ. Однак, коли рідина кип’ятять, молекули отримують більше енергії, а тиск пари більше атмосферного. Через різницю тисків бульбашки газу з усієї рідини здатні підніматися і виходити у вигляді пари. Різні сполуки мають різну температуру кипіння, тому в рідкій суміші сполуки з нижчими температурами кипіння спочатку випаровуються.
Приклади дистиляції
Окрім використання в хімічній лабораторії, дистиляція використовується для багатьох інших комерційних процесів. Солона вода шляхом перегонки перетворюється на прісну. Різні види палива, такі як бензин, відокремлюють від сирої нафти дистиляцією. Алкогольні напої виготовляються шляхом дистиляції. Спирт виварюють із залишку суміші та збирають у концентрованому форматі.