La vaporizzazione
è il passaggio dallo
stato liquido allo stato di vapore
e avviene mediante assorbimento di calore
può verificarsi in due modi diversi:
evaporazione
ebollizione
evaporazione
Liquido + calore
ebollizione
La evaporazione avviene secondo particolari modalità:
solo alla superficie del liquido evaporante
ad ogni temperatura superiore al punto di congelamento
in modo impercettibile
La ebollizione avviene con altre particolarità:
avviene in tutta la massa del liquido
ad una temperatura caratteristica per ogni liquido puro
in modo tumultuoso,evidente
Tensione di vapore saturo:
è la pressione che un vapore allo stato di saturazione
esercita in presenza del liquido che lo genera:
tale pressione dipende
dalla natura del liquido
dalla temperatura
A parità di temperatura i tre diversi liquidi evaporano in
maniera diversa e le tensioni di vapore saturo sono diverse
A parità di liquido la evaporazione avviene in modo
proporzionale alla temperatura e le tensioni di vapore
sono diverse
Temperatura 30°C
Temperatura 70°C
Leggi della ebollizione(valide per liquidi puri)
1-la temperatura di ebollizione e specifica per ogni sostanza
2-durante la ebollizione la temperatura rimane costante
3-la ebollizione avviene quando la tensione di vapore
del liquido equivale alla pressione esercitata sul liquido
4-la temperatura di ebollizione varia con la pressione:
aumenta se aumenta la pressione e viceversa
temperatura
Riscaldamento del liquido e temperatura in aumento
Ebollizione a temperatura costante
vaporizzazione
Temperatura ebollizione
Calore fornito
temperatura
Liquidi diversi presentano punti
di ebollizione diversi
Temperatura ebollizione liquido A
Temperatura ebollizione liquido B
Calore fornito
temperatura
Lo stesso liquido presenta punti
di ebollizione diversi in funzione
della pressione esercitata sul liquido
T.ebollizione:pressione 10 at
T. ebollizione 1 atmosfera
Calore fornito
Ipotesi sul meccanismo della ebollizione e
interpretazione delle leggi sperimentali osservate:
durante la fase di riscaldamento inizia la evaporazione
normale a livello della superficie del liquido ma avviene
anche una evaporazione entro le bollicine di aria
presenti nella massa del liquido:
per effetto di tale immissione di vapore le bollicine si
gonfiano aumentando la superficie e permettendo una
ulteriore evaporazione al loro interno:
quando le dimensioni delle bollicine piene di vapore
sono adeguate,per spinta idrostatica vengono spinte
verso la superficie:se la pressione del vapore entro
le bollicine supera la pressione esterna,le bolle esplodono
liberando nell’aria il vapore contenuto
Acqua e bollicine di aria
Acqua riscaldata con bollicine
di aria rigonfiate e vapore
al loro interno
Le bollicine di aria esplodendo liberano il vapore contenuto
che si era formato in tutta la massa e il fenomeno diventa
visibile per il modo turbolento di risalita delle bollicine
Il vapore può liberarsi se
la sua tensione supera la
pressione esterna:è chiaro
che se la pressione esterna
aumenta,deve aumentare
anche la tensione del vapore
e questo richiede un
aumento di temperatura
Se la pressione esterna aumenta deve aumentare anche
la tensione del vapore e quindi la temperatura di ebollizione
aumenta:se la pressione esterna diminuisce è sufficiente
una tensione di vapore pure minore di quella normale
e quindi anche di una temperatura minore di ebollizione;
La temperatura di ebollizione varia con la natura dei liquidi
perché con la natura varia anche la tensione di vapore
a parità di temperatura;
La temperatura durante la ebollizione rimane costante
perché il calore fornito in quella fase non aumenta la
energia cinetica delle molecole ma viene utilizzato
per compiere il lavoro di estrazione dal liquido