Innehåll
Förångning och avdunstning är orsakerna till att vatten kokar i en kruka och varför gräsmattor behöver mer frekvent vattning under sommaren. Indunstning är en typ av förångning som förekommer nästan överallt. Avdunstning är mycket vanligare än andra typer av förångning, till exempel kokning.
Definition
Med förångning förvandlas ett element eller en förening från en fast eller flytande fas till en gasfas genom applicering av värme. Denna omvandling sker utan att ämnets kemiska sammansättning ändras. Indunstning är en typ av förångning som inträffar när en vätska förvandlas till en gas under kokpunkten - temperaturen där vattnet börjar koka.
Vattnets kretslopp
Avdunstning spelar en viktig roll i vattencykeln, där solen får vatten att avdunsta och stiga upp i himlen för att bilda moln, som så småningom kondenserar och släpper regn. Avdunstning är begränsad eftersom de vätskeformiga molekylerna som förångas måste vara belägna vid vattenytan och måste ha tillräckligt med kinetisk energi för att avdunsta. Höga temperaturer, låg luftfuktighet och vind kan öka förångningen. När vattnet har tryck utövat på det avdunstar vattnet långsammare eftersom trycket ökar vattentätheten.
Ytfordunstning
Med avdunstning förvandlas bara den översta vattennivån till en gas. Med förångning kan allt vatten förvandlas till gas. Stigande värme får ofta att vattnet på botten förvandlas till gas och stiger. Vatten har en kraft som verkar på det för att hålla vattenmolekylerna ihop. Molekyler på ytan begränsas endast av vattenmolekylerna under dem, så de är mer kapabla att övervinna begränsningar som skulle hålla ner andra molekyler. Med kokning har emellertid vattenmolekylerna så mycket energi att de rör sig tillräckligt snabbt för att övervinna de begränsningar som de andra vattenmolekylerna har på dem, vilket får vattnet att stiga i gasform.
Stängda system
I slutna system, till exempel en vattenflaska, förångas vatten bara till en viss punkt. Vissa molekyler avdunstar och vidrör sedan kanterna på vattenflaskan. Sedan kondenseras de och faller tillbaka i vattnet. Ångtrycket ökar i vattenflaskan tills trycket når en viss punkt som avskräcker ytterligare avdunstning.
Om vattnet istället kokas kan ångtrycket bli tillräckligt starkt för att det kan orsaka att det stängda systemet brister öppet om systemet inte är tillräckligt stabilt för att motstå trycket. I ett slutet system behöver vattnet en högre temperatur för att få gastrycket att nå nivån för omgivande temperatur, vilket får vattnet att koka. Kokpunkten är baserad på trycket på gasen som omger vattnet. När trycket på förångningsgas som produceras av vattnet är lika med trycket på den omgivande gasen börjar vattnet koka.
sublime
Sublimering är en annan typ av förångning. Vissa fasta ämnen förvandlas omedelbart till gaser utan att passera genom vätskesteget. Sublimering sker vanligtvis vid mycket höga temperaturer, även om vissa fasta substanser sublimerar eftersom de inte förvandlas till flytande form utom vid höga tryck.