Vrenje protiv isparavanja
Vrenje i isparavanje fizička su svojstva predmeta i često su korišteni pojmovi u svakodnevnom životu i u proučavanju fizike. Mnogi ljudi ključanje i isparavanje smatraju istim, dok postoje temeljne razlike između ta dva pojma i ovaj članak namjerava napraviti jasnu razliku između njih. Svaka tekućina ima točku vrenja koja je različita za različite tekućine.
Vrelište
Tačka ključanja tekuće tvari je temperatura pri kojoj je tlak pare tekućine jednak vanjskom tlaku na tekućinu. To je temperatura na kojoj je tlak pare tekućine u stanju nadvladati atmosferski tlak i u tekućini nastaju mjehurići.
Da bismo razumjeli točku vrenja, moramo malo razgovarati o tlaku pare. To je pokazatelj brzine isparavanja tekućine. Sve tekućine imaju tendenciju isparavanja u plinoviti oblik. Čestice ili molekule tekućine imaju tendenciju da pobjegnu s površine tekućine. Tekućine koje imaju veći tlak pare imaju tendenciju brzog isparavanja i poznate su kao hlapljive. Dobar primjer takve tekućine je benzin.
Na točki vrenja, koja je temperatura na kojoj tekućina počinje kipjeti, temperatura je pri kojoj je taj tlak pare jednak atmosferskom tlaku koji omogućuje molekulama tekućine da brzo ispare (ili pobjegnu) u atmosferu.
Kako toplinu primjenjujemo na vodu, njezin pritisak pare počinje rasti. Počinje kipjeti čim taj tlak pare postane jednak atmosferskom tlaku.
Isparavanje
To je postupak kojim molekule tekućine spontano postaju plinovite, bez primjene topline na tekućinu. Općenito se to može promatrati kao postupno nestajanje tekućine kada je izloženo atmosferi. Zašto se uopće događa isparavanje? Odgovor na ovu zagonetku leži u činjenici da su molekule u tekućini u stalnom stanju slučajnog kretanja i neprestano se sudaraju. Obično molekule nemaju dovoljno energije da pobjegnu s površine tekućine, ali ovaj sudar prenosi energiju na neke molekule više nego na druge i ako se dogodi da su te molekule u blizini površine tekućine, mogle bi stvarno odletjeti i postaju plinoviti. To je poznato kao isparavanje.
Stoga je isparavanje vrsta vrenja bez primjene topline. Ali ako se tekućina drži u zatvorenoj posudi, isparene molekule ostaju unutar posude i napokon čine zrak u posudi zasićenim. Zatim dolazi faza ravnoteže i brzina isparavanja postaje jednaka kondenzaciji pare natrag u tekući oblik. Tako nema gubitka tekućine.
Sažetak
• Isparavanje i ključanje slični su postupci.
• Isparavanje se odvija bez ključanja, što znači da se događa na nižim temperaturama.
• Isparavanje se događa na površini tekućine, dok vrenje započinje s dna tekućine.
• Sušenje odjeće na suncu dobar je primjer isparavanja tijekom vrenja, koje se često može vidjeti kod pripremanja čaja ili kave.
