Vrenje proti izhlapevanju
Vrenje in izhlapevanje sta fizični lastnosti predmeta in sta pogosto uporabljena pojma v vsakdanjem življenju in pri študiju fizike. Številni ljudje jemljejo vrenje in izhlapevanje enaka, medtem ko obstajajo temeljni razliki med obema izrazoma in ta članek namerava jasno razlikovati med njima. Vsaka tekočina ima vrelišče, ki se za različne tekočine razlikuje.
Vrelišče
Vrelišče tekoče snovi je temperatura, pri kateri je parni tlak tekočine enak zunanjemu tlaku na tekočino. To je temperatura, pri kateri parni tlak tekočine lahko premaga atmosferski tlak in v tekočini nastanejo mehurčki.
Da bi razumeli vrelišče, se moramo malo pogovoriti o parnem tlaku. To je pokazatelj hitrosti izhlapevanja tekočine. Vse tekočine se nagibajo k izhlapevanju v plinasti obliki. Delci ali molekule tekočine se nagibajo k uhajanju s površine tekočine. Tekočine, ki imajo višji parni tlak, običajno hitro izhlapijo in so znane kot hlapne. Dober primer takšne tekočine je bencin.
Pri vrelišču, ki je temperatura, pri kateri tekočina začne vreti, je temperatura, pri kateri je ta parni tlak enak atmosferskemu tlaku, ki molekulam tekočine omogoča hitro izhlapevanje (ali uhajanje) v ozračje.
Ko toploto nanašamo na vodo, se njen parni tlak začne povečevati. Zavre vreti takoj, ko ta parni tlak postane enak atmosferskemu.
Izhlapevanje
To je postopek, pri katerem molekule tekočine spontano postanejo plinaste, ne da bi na tekočino dodali toploto. Na splošno lahko to vidimo kot postopno izginotje tekočine, kadar je izpostavljeno atmosferi. Zakaj sploh pride do izhlapevanja? Odgovor na to uganko je v tem, da so molekule v tekočini v stalnem stanju naključnega gibanja in med seboj nenehno trčijo. Običajno molekule nimajo dovolj energije, da bi ušle s površine tekočine, toda to trčenje prenaša energijo na nekatere molekule bolj kot druge in če se te molekule nahajajo blizu površine tekočine, lahko dejansko odletijo in postane plinast. To je znano kot izhlapevanje.
Tako je izhlapevanje vrsta vrenja brez uporabe toplote. Če pa tekočino hranimo v zaprti posodi, uparjene molekule ostanejo v posodi in zrak v posodi na koncu postane nasičen. Nato nastopi stopnja ravnotežja in hitrost izhlapevanja postane enaka kondenzaciji hlapov nazaj v tekočo obliko. Tako ni izgube tekočine.
Povzetek
• Izhlapevanje in vrenje sta podobna postopka.
• Izhlapevanje poteka brez vrenja, kar pomeni, da se pojavi pri nižjih temperaturah.
• Izhlapevanje poteka na površini tekočine, medtem ko vrenje začne s dna tekočine.
• Sušenje oblačil na soncu je dober primer izhlapevanja med vrenjem, ki ga pogosto opazimo pri pripravi čaja ali kave.
