12.4: verdamping en condensatie
verdamping
een plas water dat ongestoord blijft verdwijnt uiteindelijk. De vloeibare moleculen ontsnappen in de gasfase en worden waterdamp. Verdamping is het proces waarbij een vloeistof wordt omgezet in een gas. Verdamping is de omzetting van een vloeistof in zijn damp onder de kooktemperatuur van de vloeistof. Als het water in plaats daarvan in een gesloten container wordt bewaard, hebben de waterdampmoleculen geen kans om in de omgeving te ontsnappen en verandert het waterpeil niet. Aangezien sommige watermoleculen damp worden, condenseert een gelijk aantal waterdampmoleculen terug in de vloeibare toestand. Condensatie is de toestandsverandering van een gas naar een vloeistof.
om een vloeibaar molecuul in gastoestand te laten ontsnappen, moet het molecuul voldoende kinetische energie hebben om de intermoleculaire aantrekkingskracht in de vloeistof te overwinnen. Bedenk dat een bepaald vloeibaar Monster moleculen zal hebben met een breed scala aan kinetische energieën. Vloeibare moleculen die deze bepaalde drempel kinetische energie hebben ontsnappen aan het oppervlak en worden damp. Als gevolg daarvan hebben de vloeibare moleculen die nu overblijven een lagere kinetische energie. Naarmate verdamping optreedt, neemt de temperatuur van de resterende vloeistof af. U heeft de effecten van verdampingskoeling waargenomen. Op een warme dag absorberen de watermoleculen in je transpiratie lichaamswarmte en verdampen ze van het oppervlak van je huid. Het verdampingsproces laat de resterende transpiratiekoeler achter, die op zijn beurt meer warmte uit je lichaam absorbeert.
een bepaalde vloeistof verdampt sneller bij verhitting. Dit komt omdat het verwarmingsproces resulteert in een groter deel van de moleculen van de vloeistof met de nodige kinetische energie om het oppervlak van de vloeistof te ontsnappen. Onderstaande figuur toont de kinetische energieverdeling van vloeibare moleculen bij twee temperaturen. De aantallen moleculen die de vereiste kinetische energie hebben om te verdampen worden getoond in het gearceerde gebied onder de kromme aan de rechterkant. De hogere temperatuurvloeistof \(\left (t_2 \ right)\) heeft meer moleculen die in staat zijn om in de dampfase te ontsnappen dan de lagere temperatuurvloeistof \(\left( T_1 \right)\).
op 29.029 voet \(\left (8848\:\ text{m} \ right)\) is de Mount Everest in het Himalaya-gebergte op de grens tussen China en Nepal het hoogste punt op aarde. De hoogte brengt veel praktische problemen met zich mee voor klimmers. Het zuurstofgehalte van de lucht is veel lager dan op zeeniveau, waardoor het nodig is om zuurstoftanks mee te nemen (hoewel een paar klimmers de piek zonder zuurstof hebben bereikt). Een ander probleem is dat van kokend water voor het koken van voedsel. Hoewel water op zeeniveau kookt op \(100^\text{o} \text{C}\), is het kookpunt op de top van de Mount Everest slechts ongeveer \(70^\text{o} \text{C}\). Dit verschil maakt het erg moeilijk om een fatsoenlijke kop thee te krijgen (wat sommige Britse klimmers zeker frustreerde).
