Vārīšanās pret iztvaikošanu
Vārīšana un iztvaikošana ir objekta fizikālās īpašības, un tie ir bieži lietoti jēdzieni ikdienas dzīvē un fizikas izpētē. Daudzi cilvēki vārīšanu un iztvaicēšanu uzskata par vienu un to pašu, lai gan starp abiem terminiem ir būtiskas atšķirības, un šī raksta mērķis ir skaidri nošķirt abus. Katram šķidrumam ir viršanas temperatūra, kas dažādiem šķidrumiem ir atšķirīga.
Vārīšanās temperatūra
Šķidras vielas viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā šķidruma tvaika spiediens ir vienāds ar ārējo spiedienu uz šķidrumu. Šī ir temperatūra, kurā šķidruma tvaika spiediens spēj pārvarēt atmosfēras spiedienu un šķidrumā veidojas burbuļi.
Lai saprastu viršanas temperatūru, mums nedaudz jāparunā par tvaika spiedienu. Tas norāda uz šķidruma iztvaikošanas ātrumu. Visiem šķidrumiem ir tendence iztvaikot gāzveida formā. Šķidruma daļiņām vai molekulām ir tendence izkļūt no šķidruma virsmas. Šķidrumi ar augstāku tvaika spiedienu mēdz ātri iztvaikot un ir pazīstami kā gaistoši. Labs šāda šķidruma piemērs ir benzīns.
Vārīšanās temperatūrā, kas ir temperatūra, kurā šķidrums sāk vārīties, ir temperatūra, kurā šis tvaika spiediens ir vienāds ar atmosfēras spiedienu, kas ļauj šķidruma molekulām ātri iztvaikot (vai izkļūt) atmosfērā.
Kad ūdeni apsildām, tā tvaika spiediens sāk palielināties. Tas sāk vārīties, tiklīdz šis tvaika spiediens kļūst vienāds ar atmosfēras spiedienu.
Iztvaikošana
Tas ir process, kurā šķidruma molekulas spontāni kļūst gāzveida, neradot šķidrumam siltumu. Parasti to var uzskatīt par pakāpenisku šķidruma izzušanu, pakļaujoties atmosfēras iedarbībai. Kāpēc vispār notiek iztvaikošana? Atbilde uz šo mīklu slēpjas faktā, ka šķidrumā esošās molekulas atrodas pastāvīgā nejaušas kustības stāvoklī un turpina sadurties viena ar otru. Parasti molekulām nav pietiekami daudz enerģijas, lai izkļūtu no šķidruma virsmas, taču šī sadursme dažām molekulām nodod enerģiju vairāk nekā citām, un, ja šīs molekulas atrodas tuvu šķidruma virsmai, tās faktiski var aizlidot un kļūt gāzveida. To sauc par iztvaikošanu.
Tādējādi iztvaikošana ir vārīšanas veids bez siltuma lietošanas. Bet, ja šķidrumu glabā slēgtā traukā, iztvaicētās molekulas paliek traukā, beidzot padarot gaisu traukā piesātinātu. Tad nāk līdzsvara stadija, un iztvaikošanas ātrums kļūst vienāds ar tvaiku kondensāciju atpakaļ šķidrā formā. Tādējādi nav šķidruma zuduma.
Kopsavilkums
• Iztvaicēšana un vārīšana ir līdzīgi procesi.
• Iztvaikošana notiek bez vārīšanās, kas nozīmē, ka tā notiek zemākā temperatūrā.
• Iztvaikošana notiek uz šķidruma virsmas, savukārt vārīšanās sākas no šķidruma apakšas.
• Apģērbu žāvēšana saulē ir labs iztvaikošanas piemērs, kamēr vārīšanās notiek, gatavojot tēju vai kafiju.
