Quando il sole è fuori dopo una pioggia, posso vedere quello che sembra essere vapore che sale da un ponte di legno nelle vicinanze. Sono abbastanza sicuro che sia lacqua che si trasforma in gas.
Tuttavia, pensavo che lacqua dovesse raggiungere i 100 gradi C per potersi trasformare in gas.
Esiste un caso limite, forse per piccole quantità di acqua, che le permette di evaporare?
Risposta
Levaporazione è un processo diverso dallebollizione . Il primo è un effetto di superficie che può avvenire a qualsiasi temperatura, mentre il secondo è una trasformazione di massa che avviene solo quando le condizioni sono corrette.
Tecnicamente lacqua non si trasforma in un gas, ma in movimento casuale delle molecole di superficie consente ad alcune di loro energia sufficiente di fuoriuscire dalla superficie nellaria. La velocità con cui lasciano la superficie dipende da una serie di fattori: ad esempio la temperatura dellaria e dellacqua, lumidità dellaria, e la dimensione della superficie esposta. Quando il ponte è “fumante”: il legno è leggermente più caldo dellaria (per il bagliore del sole), laria è molto umida (ha appena piovuto g) e lacqua viene distribuita in modo da esporre una superficie molto ampia. Infatti, poiché laria è più fresca e quasi satura dacqua, le molecole di acqua si condensano quasi immediatamente in micro-goccioline nellaria, motivo per cui le puoi vedere.
BTW – Come vapore acqueo è un gas, è completamente trasparente. Se riesci a vederlo, allora è il vapore, che consiste in minuscole goccioline dacqua (fondamentalmente vapore acqueo che si è condensato). Considera un bollitore che bolle: il pennacchio bianco si trova solo a breve distanza sopra il beccuccio. Sotto cè vapore acqueo, sopra si è raffreddato in vapore. Il vapore scompare dopo un po , come è evaporato ancora una volta.
Commenti
- Aggiungerei che anche il ghiaccio evapora con lo stesso processo, in questo caso chiamato sublimazione. È così che non abbiamo congelatori e frigoriferi.
- ” ” Sotto cè il vapore, sopra si è raffreddato in vapore. ” ” È davvero questo il significato di vapore contro vapore?
- Caro @Peter e @Georg. Sfortunatamente, sembra che Peter abbia mescolato vapore e vapore nella sua risposta (v1), vedi ad esempio, wikipedia en .wikipedia.org / wiki / Water_vapor e en.wikipedia.org/wiki/Steam
- Non ‘ t la velocità di evaporazione dipende dalla temperatura dellaria sovrastante, cioè è funzione dei processi termodinamici allinterno del liquido (o solido, come in ann ‘ s esempio). Anche il vapore acqueo va dallaltra parte, dallaria alla superficie, e questo è influenzato dalle condizioni termiche dellaria, cioè lumidità non ‘ impedisce levaporazione, ma compete con it.
- @Qmechanic – Ho appena dato unocchiata agli articoli Wiki. Tutto quello che posso dire è che quelle definizioni sono esattamente lopposto di quello che ho imparato a scuola. ‘ dovrò prestare maggiore attenzione alla terminologia in futuro 🙂
Risposta
Per ogni temperatura, cè una certa quantità di vapore acqueo che può esistere come gas miscelato con laria. Questa è chiamata pressione di saturazione dellacqua a quella temperatura. L umidità relativa è la quantità di pressione del vapore acqueo, espressa come percentuale della pressione di saturazione. Allaumentare della temperatura, la pressione di saturazione aumenta.
Il vapore è acqua nella sua fase gassosa.
Non puoi vedere il vapore acqueo, non puoi vedere il vapore, ma tu può vedere la nebbia, che è costituita da goccioline di acqua liquida sospese nellaria.
Quando fai bollire lacqua sul fornello, ottieni vapore. Questo poi si raffredda quando viene a contatto con laria, aumentando lumidità relativa oltre il 100%, quindi il vapore acqueo si condensa in nebbia.
Se lumidità relativa è maggiore del 100%, il vapore acqueo si condensa da laria, diventando rugiada e / o nebbia. Se lumidità relativa è inferiore al 100%, lacqua evaporerà nellaria, diventando vapore acqueo.
Se il ponte di legno è più caldo dellaria circostante e lumidità relativa è intorno al 100%, lacqua evaporerà dal ponte di legno, trasformandosi in vapore acqueo (lumidità relativa è più bassa proprio accanto al ponte, perché il ponte è più caldo). Quando laria contenente questo vapore acqueo si alza e si raffredda, lacqua si condensa fuori da essa, trasformandosi nella nebbia che vedi.
Ecco un grafico della pressione di saturazione (da questo sito web ). Tieni presente che a 100 ° C, la pressione è $ \ approx10 ^ 5 $ Pa $ = 1000 \, $ hPa, che è approssimativamente la pressione atmosferica.Ciò significa che a 100 ° C, puoi avere vapore acqueo puro a pressione atmosferica. Questo è il motivo per cui lacqua bolle a 100 ° C a livello del mare — sotto la superficie dellacqua può formarsi una bolla di vapore. Ad altitudini più elevate, il punto di ebollizione può essere notevolmente inferiore.
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- Cosa intendevi esattamente per oltre il 100%? Sembra tecnicamente errato.
- @ ΕГИІИО Considera una stanza con una capienza massima di 100 persone e 100 persone. Per consentire lingresso di altre 10 persone, puoi: a) rimuovere 10 persone, quindi far entrare le nuove 10, oppure b) far entrare le 10 e consentire al 110 di spingere fuori 10 persone a caso. Questultimo è ciò che accade qui. Le pozzanghere possono ancora evaporare al 100% di umidità, a patto che parte del vapore esistente si condensa per bilanciarlo.
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Al di sotto del “punto di ebollizione” (non sempre 100 ° C), lacqua può esistere sia in fase gassosa che liquida e ha una pressione di vapore dipendente dalla temperatura, che rappresenta un punto di equilibrio tra lacqua liquida che vuole evaporare e il vapore acqueo che vuole condensare. Quando lacqua liquida incontra laria secca, non è in equilibrio; le molecole dacqua evaporano dalla superficie fino a quando la quantità di acqua nellaria crea una pressione di vapore sufficiente per raggiungere lequilibrio.
Quando lacqua viene riscaldata a una temperatura di 100 ° C, la pressione del vapore è uguale a quella della pressione dellaria a livello del mare . Poiché la pressione dellaria non può più superare la pressione del vapore dellacqua, lacqua bolle.
A quote più elevate, la pressione dellaria è inferiore; quando lacqua viene riscaldata, la sua pressione di vapore supera la pressione dellaria ambiente a una temperatura inferiore, ovvero il punto di ebollizione è inferiore.
Viceversa per pressioni più elevate.
Come per il vapore che sale fuori il ponte, che in realtà è vapore acqueo che condensa. Molto vicino alle superfici bagnate, laria è satura di vapore acqueo, che è trasparente. È anche meno denso dellaria secca, quindi sale. Man mano che si solleva da quella che è probabilmente una superficie calda, si raffredda. Mentre si raffredda, si condensa, ma si mescola anche con aria più secca, quindi evapora di nuovo e scompare.
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- Penso che questa sia effettivamente la risposta più corretta sia in termini di fisica che di terminologia in uso.
Risposta
Il vapore che sale da un ponte caldo è vaporizzazione dellacqua. Lacqua bollente è la vaporizzazione dellacqua. Farsi rinfrescare da una brezza dopo un allenamento sudato è la vaporizzazione dellacqua. Tutti determinano lo stesso cambiamento di fase con lo stesso calore latente di vaporizzazione di 540 cal./gram, che è un effetto di raffreddamento molto potente.
Lacqua bollente è un sottoinsieme della vaporizzazione dellacqua, in cui il riscaldamento di lacqua è abbastanza veloce che la vaporizzazione è forzata ad avvenire molto rapidamente E cè abbastanza acqua tale che la vaporizzazione avvenga sottacqua.
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- ” ” Lacqua bollente è un sottoinsieme di vaporizzazione dellacqua, in cui il riscaldamento dellacqua è abbastanza veloce da forzare la vaporizzazione ad avvenire molto rapidamente E cè abbastanza acqua tale che la vaporizzazione avvenga sottacqua. ” ” Questa definizione può essere migliorata molto. : = (
- @Georg: Se può essere migliorato, fallo.