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A vaporização e a evaporação são as razões pelas quais a água ferve em uma panela e os gramados precisam de rega mais frequente durante o verão. A evaporação é um tipo de vaporização que ocorre em quase toda parte. A evaporação é muito mais comum do que os outros tipos de vaporização, como a fervura.
Definição
Com a vaporização, um elemento ou composto se transforma de uma fase sólida ou líquida em uma fase gasosa através da aplicação de calor. Essa transformação ocorre sem alterar a composição química da substância. A evaporação é um tipo de vaporização que ocorre quando um líquido se transforma em gás enquanto está abaixo do ponto de ebulição - a temperatura em que a água começa a ferver.
Ciclo da água
A evaporação desempenha um papel importante no ciclo da água, onde o sol faz com que a água evapore e suba ao céu para formar nuvens, que eventualmente condensam e liberam chuva. A evaporação é limitada, uma vez que as moléculas líquidas que evaporam devem estar localizadas na superfície da água e devem ter energia cinética suficiente para evaporar. Altas temperaturas, baixa umidade e vento podem aumentar a evaporação. Quando a água exerce pressão sobre ela, a água evapora mais lentamente porque a pressão aumenta a densidade da água.
Evaporação da superfície
Com a evaporação, apenas o nível superior da água se transforma em gás. Com a vaporização, toda a água pode se transformar em gás. O aumento do calor geralmente faz com que a água no fundo se transforme em gás e suba. A água tem uma força atuando sobre ela para manter as moléculas de água juntas. As moléculas na superfície são limitadas apenas pelas moléculas de água abaixo delas, portanto, elas são mais capazes de superar as restrições que reteriam outras moléculas. No entanto, com a ebulição, as moléculas de água têm tanta energia que estão se movendo rápido o suficiente para superar as restrições impostas a elas pelas outras moléculas de água, fazendo com que a água suba na forma gasosa.
Sistemas Fechados
Em sistemas fechados, como uma garrafa de água, a água evapora apenas até um certo ponto. Algumas moléculas evaporam e depois tocam as bordas da garrafa de água. Então, eles se condensam e caem de volta no corpo de água. A pressão do vapor aumenta na garrafa de água até que a pressão atinja um determinado ponto que desencoraja a evaporação adicional.
Se a água for fervida, a pressão do vapor poderá se tornar forte o suficiente para fazer com que o sistema fechado se quebre se o sistema não for suficientemente resistente para resistir à pressão. Em um sistema fechado, a água precisa de uma temperatura mais alta para que a pressão do gás atinja o nível da temperatura ambiente, fazendo com que a água ferva. O ponto de ebulição é baseado na pressão do gás ao redor da água. Quando a pressão do gás de evaporação produzido pela água é igual à pressão do gás circundante, a água começa a ferver.
Sublimação
A sublimação é outro tipo de vaporização. Alguns sólidos se transformam imediatamente em gases, sem passar pelo estágio líquido. A sublimação geralmente ocorre em temperaturas muito altas, embora alguns sólidos sublimam porque eles não se transformam em forma líquida, exceto em altas pressões.