Isparavanje

Portal "Fizika"
Odjeljak posvećen isključivo fizici

Isparavanje pojava prelaska tečnosti u plinovito stanje. Druga vrsta isparavanja je kipljenje, koji se odlikuje mjehurićima zasićenih parom tokom formiranja u tekućoj fazi. Para proizvedena u kotlu je još jedan primjer isparavanja koje se javlja direktno iz čvrste u zasićenu fazu pare. Isparavanje koje nastaje izravno iz čvrste faze ispod tačke topljenja, što se obično javlja kod leda na ili ispod nule ili kristala naftalina.

U prosjeku, mali dio molekula u čaši vode ima dovoljno toplotne energije za napuštanje tekućine. Molekula vode iz zraka uđe u vodu u čaši, ali sve dok je relativna vlažnost kontaktnog zraka manja od 100% (zasićenje), u zraku će biti ostatak prenenenih molekula vode. Vode u čaši se hladi evaporacijom, sve dok se ne postigne ravnoteža u kojoj atmosfera snabdijevanja toplotom ne bude otklonjenja isparavajućom vodom. U zatvorenom okruženju, voda bi isparavala dok zrak ne bude zasićen.

Pri dovoljnoj temperaturi, tekućina će se brzo pretvoriti u paru (vidi vrelište). Kada se molekule sudaraju, prenose energiju jedne drugima u različitim stepenima, na osnovu toga koliko su se sudarale. Ponekad je taj prenos je tako jednostrano za molekule koje su blizu površine, što završava s dovoljno energije za “bijeg”.

Kondenzacija je obrnut proces (prelazak iz gasovite u tečnu fazu). Fazni prijelaz se dešava na karakterističnoj temperaturi pri određenom pritisku.

Ako se isparavanje dešava u otvorenoj posudi, pritisak para supstance raste. Kada se pritisak para supstance izjednači sa vanjskim pritiskom, isparavanje se dešava i u unutrašnjem dijelu tečne faze što nazivamo ključanjem. Temperatura pri kojoj je pritisak para tečnosti jednak vanjskom pritisku naziva se tačka ključanja. Kada je vanjski pritisak 1 atm, tačka ključanja se naziva normalna tačka ključanja.

Kada se isparavanje dešava u zatvorenoj posudi, pritisak para supstance raste i povećava se gustoća para. Kada je gustoća para jednaka gustoći tečnosti, nestaje granica između faza i ta temperatura se naziva kritična temperatura (T_c).^[1]

Toplota isparavanja ili entalpija isparavanja je promjena entalpije po molu supstance, kada 1 mol čiste tečnosti na pritisku 1 bar ispari u gas, npr. za vodu toplota isparavanja pri temperaturi 373 K iznosi 40.66 kJ/mol.

• Fazni dijagram