汽化和蒸发的区别

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引言

在自然界中，汽化和蒸发是两种经常发生的现象。我们夏天需要给花园浇水以及牛奶在炉子上沸腾的原因，其根本原因就是蒸发和汽化。实际上，蒸发是发生在我们环境中的一种汽化形式。因此，蒸发比沸腾等其他汽化过程更常见。虽然这两个术语看起来含义相似，但它们之间仍然存在显著差异。这两个过程在分子层面上几乎没有区别，只是发生在不同的温度和表面。

什么是汽化过程？

它是指物质/化合物从其液态或固态转变为相应气态的过程。它也被称为物质被强热分解的过程。利用热量将物质从液态或固态转变为气态的过程称为汽化。需要注意的是，物质形态从一种转变为另一种，其化学成分并没有发生变化。

汽化的类型

蒸发

它是一种相变，或者是在低于临界温度下，物质从液相到气相的变化。

蒸发总是发生在表面，并且在低于特定压力下沸点以下的温度下发生。因此，水会迅速逸出并进入大气。

在屋顶上晾晒衣服时可以看到蒸发现象。

沸腾

沸腾类似于蒸发。沸腾是指在液体表面以下产生大量气泡，就像我们将水壶放在高温下，水变成气泡，最终蒸汽逸入大气一样。它也被称为从液态到气态的相变。

GRAN ,沸腾的水, CC BY 3.0

升华

我们都知道，冰融化时，先变成液体，然后这种液体再变成蒸汽。但是，有一种方法可以直接将固体物质变成气态，而无需先转化为液体。因此，升华是指固体直接转变为气相的过程。

来自美国俄勒冈州塞勒姆的Christopher, 干冰升华,CC BY-SA 2.0

影响汽化速度的因素。

• 空气中汽化物质的含量。

• 气流速度——这与前面提到的浓度点部分相关。如果不断有“新鲜”空气（尚未充满药物或其他物质的空气）流过物质，则空气中化学物质的含量不太可能随着时间的推移而增加，从而加快蒸发速度。这是因为蒸发区域的边界层随着流速的增加而减小，从而也减小了停滞层中的扩散距离。

• 分子间力——将分子结合在一起的力越强，排出液体的所需能量就越多。汽化焓描述了这一点。

• 压力——当表面没有施加很大的压力来阻止分子逸出时，蒸发会更快。

• 物质的温度——随着物质温度的升高，分子的表面动能增加，这也加速了它们蒸发的速度。

示例

• 湿衣服由于汽化过程而变干，该过程也用于工业中从海水中提取盐。

• 许多工业过程都采用这种方法来分离混合物的组分。

什么是蒸发过程？

蒸发过程是在特定压力下低于沸点的温度下，从液体转变为气体的过程。此外，它发生在表面，而不是像汽化过程那样发生在内部。蒸发是一种汽化过程，将液体的表面转化为气体。

Vidralta,蒸发, CC BY 3.0

汽化和蒸发的区别

汽化	蒸发
它被描述为化合物或元素的相变。	它只不过是汽化的一种特定类型，主要发生在温度低于沸点时。
通过将物质从液体或固体转化为气体，它改变了物质的状态。	它将物质的液态直接转化为气态。
大多数情况下，它发生得很快，并且所需的能量很少。	一般来说，它需要更长的时间，并且需要更多的能量。
在汽化过程中，所有的水都转化为气体。	在蒸发过程中，只有表层的水转化为气体。
在汽化过程中，分子也可以从液体表面以下逸出。	当液体蒸发时，只有液体表面的分子会蒸发。

结论

可以得出结论，蒸发是一种汽化，其中液体到气体的转变发生在特定压力下低于沸点的区域。通过汽化，元素或化合物从固态/液态转变为气态。汽化将物质的相或形态从液态或固态转变为气态，而蒸发将物质的液态转变为气态。沸腾、升华或蒸发都可能导致汽化，而适当的热量、湿度和气流组合会导致蒸发。

常见问题

1. 液体的蒸气压和分子间力之间是如何关联的？

液体的蒸气压与其分子间力成反比，这意味着分子间力越强，蒸气压越低。

2. 解释为什么在0°C以上加热冰不会影响其温度？

作为回应，加热的冰吸收能量。结果，分子间吸引力减弱，导致固体转变为液态。系统温度保持在0°C，直到其中的所有水都冻结。只有当水的体积增加到消失时，水的温度才会升高。

3. 解释为什么在100°C时向沸水中添加热量不会影响其温度？

加热时，水吸收能量。结果，分子间吸引力减弱，导致液体转变为气态。系统温度保持在100°C，直到水沸腾完毕。只有当液态水的体积增加到消失时，水的温度才会升高。

4. 在100°C时，水蒸气比液态水更容易燃烧。为什么？

在100°C时，水蒸气比相应的液态粒子具有更高的能量。这是因为水蒸气通过汽化潜热吸收的能量比液体更多。

5. 假设两种液体a和b的汽化潜热分别为100焦耳/千克和350焦耳/千克。哪一种产生更大的冷却效果？

由于液体b具有更高的汽化潜热，因此在蒸发过程中，它将从环境中吸收更多的热量。因此，将产生更大的冷却效果。