La vaporisation et l'évaporation sont les raisons pour lesquelles l'eau bout dans une casserole et pourquoi les pelouses ont besoin d'arrosages plus fréquents pendant l'été. L'évaporation est un type de vaporisation qui se produit presque partout. L'évaporation est beaucoup plus fréquente que les autres types de vaporisation, comme l'ébullition.

Avec la vaporisation, un élément ou composé se transforme d'une phase solide ou liquide en une phase gazeuse à travers l'application de chaleur. Cette transformation se produit sans modifier la composition chimique de la substance. L'évaporation est un type de vaporisation qui se produit quand un liquide se transforme en gaz sous le point d'ébullition - la température où l'eau commence à bouillir.

Cycle de l'eau

L'évaporation joue un rôle majeur dans le cycle de l'eau, où le soleil fait évaporer l'eau et monte dans le ciel pour former des nuages ​​qui finissent par se condenser et libérer la pluie. L'évaporation est limitée car les molécules liquides qui s'évaporent doivent être situées à la surface de l'eau et doivent avoir suffisamment d'énergie cinétique pour s'évaporer. Des températures élevées, une faible humidité et le vent peuvent augmenter l'évaporation. Lorsque l'eau est soumise à une pression, l'eau s'évapore plus lentement car la pression augmente la densité de l'eau.

Evaporation de la surface

Avec l'évaporation, seul le niveau supérieur de l'eau se transforme en gaz. Avec la vaporisation, toute l'eau peut se transformer en gaz. L'augmentation de la chaleur provoque souvent l'eau sur le fond à se transformer en gaz et à augmenter. L'eau a une force agissant sur elle pour garder les molécules d'eau ensemble. Les molécules à la surface ne sont contraintes que par les molécules d'eau qui se trouvent en dessous d'elles, elles sont donc plus à même de surmonter les contraintes qui pourraient retenir d'autres molécules. Cependant, avec l'ébullition, les molécules d'eau ont tellement d'énergie qu'elles se déplacent assez vite pour surmonter les contraintes que les autres molécules d'eau leur imposent, provoquant la montée de l'eau sous forme gazeuse.

Systèmes fermés
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Dans les systèmes fermés, comme les bouteilles d'eau, l'eau ne s'évapore que jusqu'à un certain point. Certaines molécules s'évaporent puis touchent les bords de la bouteille d'eau. Ensuite, ils se condensent et retombent dans le plan d'eau. La pression de vapeur augmente dans la bouteille d'eau jusqu'à ce que la pression atteigne un certain point qui décourage l'évaporation.

Si l'eau est bouillie, la pression de vapeur peut devenir suffisamment forte pour provoquer l'ouverture du système fermé. si le système n'est pas assez solide pour résister à la pression. Dans un système fermé, l'eau a besoin d'une température plus élevée pour que la pression du gaz atteigne le niveau de la température ambiante, provoquant l'ébullition de l'eau. Le point d'ébullition est basé sur la pression du gaz entourant l'eau. Lorsque la pression du gaz évaporateur produit par l'eau est égale à la pression du gaz environnant, l'eau commence à bouillir.

Sublimation

La sublimation est un autre type de vaporisation. Certains solides se transforment immédiatement en gaz, sans passer par le stade liquide. La sublimation se produit généralement à des températures très élevées, bien que certains solides se subliment parce qu'ils ne se transforment pas en liquide, sauf à des pressions élevées.