Comment leau sévapore-t-elle si elle ' t bouillir?

Quand le soleil est sorti après une pluie, je peux voir ce qui semble être de la vapeur qui séchappe dun pont en bois à proximité. Je suis presque sûr que cest de leau qui se transforme en gaz.

Cependant, je pensais que leau devait atteindre 100 degrés C pour pouvoir se transformer en gaz.

Y a-t-il un cas de bord, pour de petites quantités deau peut-être, qui lui permet de sévaporer?

Réponse

Lévaporation est un processus différent de lébullition . Le premier est un effet de surface qui peut survenir à nimporte quelle température, tandis que le second est une transformation en masse qui ne se produit que lorsque les conditions sont correctes.

Techniquement, leau ne se transforme pas en gaz, mais en mouvement aléatoire des molécules de surface permet à certaines dentre elles assez dénergie pour séchapper de la surface dans lair. La vitesse à laquelle elles quittent la surface dépend dun certain nombre de facteurs – par exemple la température de lair et de leau, lhumidité de lair, et la taille de la surface exposée. Lorsque le pont est « fumant »: le bois est légèrement plus chaud que lair (à cause du soleil), lair est très humide (il vient de pleuvoir) g) et leau est étalée pour exposer une très grande surface. En fait, comme lair est plus frais et presque saturé deau, les molécules deau se condensent presque immédiatement en micro-gouttelettes dans lair – cest pourquoi vous pouvez les voir.

BTW – Sous forme de vapeur deau est un gaz, il est complètement transparent. Si vous pouvez le voir, cest de la vapeur, qui consiste en de minuscules gouttelettes deau (essentiellement de la vapeur deau qui sest condensée). Considérez une bouilloire en ébullition – le panache blanc napparaît quà une courte distance au-dessus du bec. En dessous, cest de la vapeur deau, au-dessus, elle sest refroidie en vapeur. La vapeur disparaît après un certain temps, car elle sest à nouveau évaporée.

Commentaires

  • Jajouterais que même la glace sévapore avec le même processus, dans ce cas appelé sublimation. Cest ainsi que nous navons ni congélateurs ni réfrigérateurs antigel.
  •  »  » En dessous, cest de la vapeur, au-dessus sest refroidi en vapeur.  »  » Est-ce vraiment le sens de la vapeur par rapport à la vapeur?
  • Cher @Peter et @Georg. Malheureusement, il semble que Peter ait mélangé vapeur et vapeur dans sa réponse (v1), voir par exemple wikipedia fr .wikipedia.org / wiki / Water_vapor et en.wikipedia.org/wiki/Steam
  • Je ne ‘ t la vitesse dévaporation dépend de la température de lair sus-jacent, cest-à-dire quelle est fonction des processus thermodynamiques avec le liquide (ou solide, comme dans ann ‘). La vapeur deau va aussi dans lautre sens, de lair à la surface, et cela est affecté par les conditions thermiques de lair, cest-à-dire que lhumidité ne ‘ t empêche lévaporation, elle est en concurrence avec
  • @Qmechanic – Je viens de jeter un œil aux articles du Wiki. Tout ce que je peux dire, cest que ces définitions sont exactement le contraire de ce que jai appris à lécole. Je ‘ devra faire plus attention à la terminologie à lavenir 🙂

Réponse

Pour chaque température, il y a une certaine quantité de vapeur deau qui peut exister sous forme de gaz mélangé à lair. Cest ce quon appelle la pression de saturation de leau à cette température. L humidité relative est la quantité de pression de vapeur deau, exprimée en pourcentage de la pression de saturation. Lorsque vous augmentez la température, la pression de saturation augmente.

La vapeur est de leau dans sa phase gazeuse.

Vous ne pouvez pas voir la vapeur deau, vous ne pouvez pas voir la vapeur, mais vous peut voir de la brume, qui est des gouttelettes deau liquide en suspension dans lair.

Lorsque vous faites bouillir de leau sur la cuisinière, vous obtenez de la vapeur. Celui-ci se refroidit ensuite lorsquil entre en contact avec lair, augmentant lhumidité relative au-dessus de 100%, de sorte que la vapeur deau se condense en brouillard.

Si lhumidité relative est supérieure à 100%, la vapeur deau se condensera à partir de lair, devenant rosée et / ou brouillard. Si lhumidité relative est inférieure à 100%, leau sévaporera dans lair, devenant de la vapeur deau.

Si le pont en bois est plus chaud que lair environnant et que lhumidité relative est denviron 100%, leau sévaporera du pont en bois, se transformant en vapeur deau (lhumidité relative est plus basse juste à côté du pont, car le pont est plus chaud). Lorsque lair contenant cette vapeur deau monte et se refroidit, leau se condense et se transforme en brouillard que vous voyez.

Voici un graphique de la pression de saturation (à partir de ce site Web ). Notez quà 100 ° C, la pression est de $ \ approx10 ^ 5 $ Pa $ = 1000 \, $ hPa, ce qui correspond à peu près à la pression atmosphérique.Cela signifie quà 100 ° C, vous pouvez avoir de la vapeur deau pure à la pression atmosphérique. Cest pourquoi leau bout à 100 ° C au niveau de la mer — une bulle de vapeur peut se former sous la surface de leau. À des altitudes plus élevées, le point débullition peut être considérablement plus bas.

Commentaires

  • Quentendez-vous exactement par plus de 100%? Cela semble techniquement incorrect.
  • @ ΕГИІИО Prenons une chambre avec une capacité maximale de 100 personnes contenant 100 personnes. Pour permettre à 10 de plus dentrer, vous pouvez soit: a) retirer 10 personnes, puis laisser entrer les 10 nouvelles, ou b) laisser entrer les 10 et permettre aux 110 de pousser 10 personnes au hasard. Cest ce dernier qui se passe ici. Les flaques deau peuvent encore sévaporer à 100% dhumidité, tant quune partie de la vapeur existante se condense pour léquilibrer.

Réponse

En dessous du « point débullition » (pas toujours 100C), leau peut exister à la fois en phase gazeuse et en phase liquide, et a une pression de vapeur dépendant de la température, qui représente un point déquilibre entre leau liquide voulant sévaporer et la vapeur deau voulant condenser. Lorsque leau liquide rencontre lair sec, elle nest pas en équilibre; les molécules deau sévaporent de la surface jusquà ce que la quantité deau dans lair crée une pression de vapeur suffisante pour atteindre léquilibre.

Lorsque leau est chauffée à une température de 100 ° C, la pression de vapeur est égale à celle de la pression atmosphérique au niveau de la mer . Puisque la pression de lair ne peut plus surmonter la pression de vapeur de leau, leau bout.

À des altitudes plus élevées, la pression de lair est plus basse; comme leau est chauffée, sa pression de vapeur dépasse la pression de lair ambiant à une température plus basse cest-à-dire que le point débullition est plus bas.

Vice-versa pour des pressions plus élevées.

Quant à la vapeur qui monte le pont, qui est en fait la condensation de la vapeur deau. Très proche des surfaces humides, lair est saturé de vapeur deau, qui est transparente. Il est également moins dense que lair sec, donc il monte. En séloignant de ce qui est probablement une surface chaude, il se refroidit. En se refroidissant, il se condense, mais il se mélange également avec de lair plus sec, donc il sévapore à nouveau et disparaît.

Commentaires

  • Je pense que cest en fait la réponse la plus correcte en termes de physique et de terminologie utilisée.

Réponse

La vapeur séchappant dun pont chaud est une vaporisation deau. Leau bouillante est la vaporisation de leau. Se refroidir par une brise après un entraînement en sueur est une vaporisation deau. Tous aboutissent au même changement de phase avec la même chaleur latente de vaporisation de 540 cal./gram, ce qui est un effet de refroidissement très puissant.

Leau bouillante est un sous-ensemble de vaporisation de leau, dans laquelle le chauffage de leau est suffisamment rapide pour que la vaporisation soit forcée de se produire très rapidement ET il y a suffisamment deau pour que la vaporisation se produise sous leau.

Commentaires

  •  »  » Leau bouillante est un sous-ensemble de vaporisation de leau, dans lequel le chauffage de leau est suffisamment rapide pour que la vaporisation soit forcée de se produire très rapidement ET il y a suffisamment deau pour que la vaporisation se produise sous leau.  »  » Cette définition peut être améliorée, tout à fait. : = (
  • @Georg: si cela peut être amélioré, alors faites-le.

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