L'evaporazione di un liquido è un fenomeno familiare, tutti i giorni. Intorno alla casa, si può avere più familiarità con l'evaporazione dell'acqua, ma tutti i liquidi di tipi possono evaporare sotto le giuste condizioni. Sebbene evaporazione da una ciotola di zuppa può sembrare banale, il processo di evaporazione è in realtà una componente essenziale del movimento dell'acqua sul pianeta, o il ciclo dell'acqua.
Processo di evaporazione
L'evaporazione è il processo mediante il quale un liquido subisce un cambiamento di fase in un gas. Evaporazione avviene soltanto alla superficie di un liquido e non in tutto il suo volume, come con l'ebollizione. Tuttavia, non ogni molecola alla superficie del liquido in realtà può evaporare; le molecole che fanno devono possedere determinate caratteristiche ed essere in grado di superare certe forze. Alcuni liquidi evaporano facilmente, mentre gli altri evaporare a una velocità trascurabile, significato che alcuni liquidi possono facilmente superare le barriere per evaporazione, mentre gli altri non possono.
Forze intermolecolari
Tutte le molecole di un liquido interagiscono tra loro attraverso le forze intermolecolari. Esattamente come le molecole interagiscono dipende dalla loro natura chimica. Ad esempio, molecole d'acqua possono interagire attraverso idrogeno presago, che produce relativamente forte forze attrattive, e pertanto è necessario uno sforzo maggiore per separarli di molecole che non possono interagire in modo. Le molecole in un liquido possono interagire solo con l'altro se il liquido è puro, o essi possono interagire con qualsiasi altre molecole di soluto presente anche.
Temperatura
Una molecola può evaporare dalla superficie di un liquido se può sfuggire le forze intermolecolari tenendolo indietro. Per farlo, deve avere una quantità sufficiente di energia cinetica. L'energia cinetica delle molecole in un liquido è proporzionale alla temperatura e, come la temperatura aumenta, così fa l'energia cinetica media delle molecole. Come le molecole di muovono, si scontrano e trasferiscono di energia tra l'altro, alcuni di loro finirà con energia cinetica sufficiente per superare le interazioni intermolecolari con altre molecole vicino alla superficie del liquido e liberarsi.
Altri fattori
Il tasso di evaporazione dipende da diversi altri fattori, troppo. Se la superficie del liquido aumenta, così fa il tasso di evaporazione, perché ora ci sono molecole più vicino o sulla superficie che sono potenzialmente in grado di sfuggire. Tuttavia, se la concentrazione di molecole liquide è già in aria sopra il liquido, quindi meno sarà in grado di evaporare ulteriormente. Lo stesso vale se l'aria è satura anche con altre sostanze. Se l'aria sopra un liquido circola, più liquido sarà in grado di evaporare, poiché la nuova aria che fluisce nel sarà meno saturo con molecole di evaporazione.