W tym artykule ujawnimy znaczenie takich pojęć, jak „parowanie” i „kondensacja”.
Parowanie charakteryzuje się przejściem substancji ze stanu ciekłego w stan gazowy. Można to zrobić na dwa sposoby: przez gotowanie lub odparowanie.
Odparowanie odnosi się do procesu odparowywania,który występuje z powierzchni substancji płynnej. Następnie opisujemy bardziej szczegółowo, jak zachodzi parowanie i kondensacja, czyli proces odwrotny to powrót cząsteczek do cieczy. Proces odparowywania odbywa się w następujący sposób: ze względu na fakt, że cząsteczki dowolnej substancji w stanie ciekłym losowo poruszają się w sposób ciągły i z różnymi prędkościami. Między nimi występuje wzajemne przyciąganie, przez co nie mogą one latać, ale jeśli na powierzchni substancji pojawi się cząsteczka o wysokim indeksie energii kinetycznej, to przezwycięży siły przyciągania między cząsteczkami i wyleci z substancji. Ten sam proces zostanie powtórzony z innymi cząsteczkami. Po odlaniu cząsteczki tworzą parę nad cieczą. To jest parowanie.
Ze względu na fakt, że z cieczy podczas parowaniacząsteczki o największej prędkości wylatują, maleje średnia energia kinetyczna cząsteczek pozostających w substancji. W rezultacie temperatura parującej cieczy spada i stygnie. Jednocześnie wiadomo, że woda w szklance przez długi czas również paruje, ale nie ochładza się ciągle, dopóki nie zamarznie. Dlaczego Chodzi o wymianę ciepła z ciepłym powietrzem otaczającym szkło.
Szybkość parowania zależy od rodzaju cieczy, jej temperatury, pola powierzchni substancji ciekłej i obecności wiatru nad powierzchnią substancji ciekłej.
Chłodzenie cieczą podczasparowanie jest bardziej znaczące przy szybkim procesie parowania. Substancje szybko odparowujące są wykorzystywane w technologii. Chłodzenie cieczą podczas parowania stosuje się również w urządzeniach mierzących wilgotność powietrza.
Za pomocą prostych eksperymentów można ustalić, że szybkość parowania wzrośnie wraz ze wzrostem temperatury ciekłej substancji, a także proporcjonalnie do wzrostu wolnej powierzchni.
Odparowanie i kondensacja są procesami przeciwnymi.Dowiedzieliśmy się powyżej, czym jest parowanie, a teraz rozważymy, jak dochodzi do kondensacji. Ciecz paruje szybciej, gdy jest wiatr, ale dlaczego? Wynika to z faktu, że podczas odparowywania przeprowadzany jest również proces odwrotny, zwany „kondensacją”. Powstaje z tego powodu, że niektóre cząsteczki pary, poruszające się nad płynną substancją, wracają do niej z powrotem. A wiatr przenosi uwolnione cząsteczki na dużą odległość, uniemożliwiając im powrót.
Kondensacja pary wodnej następuje, gdygdy nie ma kontaktu z płynną substancją. Tworzenie się chmur to proces kondensacji, w którym cząsteczki pary unoszące się nad ziemią są grupowane w małe kropelki wody w zimnych warstwach atmosferycznych. Deszcz i rosa są również konsekwencją kondensacji pary wodnej w środowisku naturalnym.
Ciecz schłodzona podczas parowania, stając się zimniejsza od otoczenia, zaczyna pochłaniać swoją energię. Ilość pochłoniętej energii nazywana jest „utajonym ciepłem parowania”.
A wraz z kondensacją dzieje się odwrotnie:energia jest uwalniana do otoczenia, zwiększając w ten sposób jej wskaźnik temperatury. Istnieją dwa rodzaje kondensacji: film i kroplówka. Na zwilżonej powierzchni tworzy się film, któremu towarzyszy tworzenie się filmu. Na nie zwilżonej powierzchni tworzy się kapiąca skroplina.
Odparowanie i kondensacja są stosowane w praktyce podczas eksploatacji urządzeń chłodniczych.