A párolgási folyamat kinetikai elmélettel magyarázható. A gázmolekulákhoz hasonlóan a vízmolekulák is mozognak. A különbség az, hogy a vízmolekulák nem szóródhatnak szét, mivel a molekulák közötti vonzás továbbra is összetartja őket. Ezzel szemben a gázmolekulák közötti vonzás törékeny, így a gázmolekulák nem tudnak összeolvadni. Mozgás közben a vízmolekulák sebességgel rendelkeznek. Vannak nagy sebességű vízmolekulák; vannak kis sebességű vízmolekulák is. A vízmolekula sebességének eloszlása a Maxwell-eloszláshoz hasonlít.
Párolgás akkor következik be, amikor a vízmolekulák sebessége elég nagy ahhoz, hogy a köztük lévő vonzás ne tudja azokat egyben tartani. A rakéták űrbe szökéséhez hasonlóan egy rakéta sebessége is elég nagy ahhoz, hogy a Föld gravitációs ereje ne tudja a Földön tartani. Megjegyzendő, hogy csak a nagy sebességű molekulák tudnak kiszabadulni a molekulák közötti vonzásból. A kis sebességű molekulák a vízhez hasonlóan egyben maradnak.
A vízmolekulák tömeggel és sebességgel rendelkeznek, így mozgási energiával rendelkeznek (EK = 1/2 m v2). A nagy sebességű vízmolekulák nagyobb mozgási energiával rendelkeznek, mint a kis sebességű vízmolekulák. Így kijelenthető, hogy azok a vízmolekulák, amelyek ki tudnak szabadulni a molekulák közötti vonzásból (vízmolekulák, amelyek gőzzé alakulnak), jelentős mozgási energiával rendelkeznek. A vízmolekulák mozgási energiája általában a víz hőmérsékletének növekedésével növekszik. Ha a víz hőmérséklete elég magas, a vízmolekulák mozgási energiája is növekszik; így több víz alakul gőzzé. Ez összhangban van a kutatások eredményeivel, amelyek azt mutatják, hogy a párolgás sebessége jellemzően magasabb magas hőmérsékleten.
Amikor nedves ruhákat szárítunk a napon, a nedves ruhák elnyelik a nap által kibocsátott hőt. A napenergia hozzáadása a ruhákban lévő vízmolekulák mozgási energiájának növekedését okozza. Mivel a mozgási energia növekszik, a vízmolekulák gyorsabban mozognak (a vízmolekulák sebessége is megnő). Miután a sebesség vagy a mozgási energia elér egy bizonyos értéket, a vízmolekulák kiszabadulhatnak a vízmolekulák közötti vonzásból, majd gőzzé alakulhatnak. Fontos megjegyezni, hogy a nedves ruhák száradását nemcsak a nap hőjének hozzáadása befolyásolja. A nedves ruhák a ruhákat körülvevő meleg levegőből származó további hő miatt is kiszáradhatnak (a hő vezetéssel jut el a levegőből a nedves ruhákba).
Egy forró napon a talaj felmelegszik. A föld felmelegíti maga felett a levegőt (ebben az esetben hővezetéssel történik a hőátadás). A forró levegő kitágul (a sűrűsége csökken) és felfelé mozog. Amikor nedves ruhák felett haladnak el, a vízmolekulák egymásba lökik a ruhákban lévő vízmolekulákat. A vízmolekulák gyorsabban mozognak, a vízmolekulák mozgási energiája megnő. A gyorsan mozgó vízmolekulák más vízmolekulákhoz csapódnak. Mivel a levegőmolekulák folyamatosan lökdösik őket, a vízmolekulák gyorsabban mozognak (a mozgási energia megnő). Amint a sebesség vagy a mozgási energia elér egy bizonyos értéket, a gyorsan mozgó vízmolekulák kiszabadulhatnak a molekulák közötti vonzásból, és gőzzé alakulhatnak. A vízmolekulák vagy vízmolekulák mozgási energiája szorosan összefügg a hőmérséklettel. Ha a vízmolekulák mozgási energiája nagy, akkor ugyanakkor a víz hőmérséklete is magas. Vagy fordítva, amikor a víz hőmérséklete magas, a vízmolekulák mozgási energiájának nagynak kell lennie. A mozgási energia a sebességgel is összefügg. Minél nagyobb a molekula mozgási energiája, annál nagyobb a molekula sebessége. Vagy fordítva, minél nagyobb a molekula sebessége, annál nagyobb a molekula mozgási energiája.
Mi a helyzet a forró vízzel? A forró víz hőmérséklete magas. A magas vízhőmérséklet miatt a vízben lévő molekulák mozgási energiája meglehetősen átlagos. A vízmolekulák jelentős átlagos mozgási energiája miatt sok vízmolekula nagy sebességgel mozog. A vízmolekulák nagy sebességgel mozognak, és kiszabadulhatnak a molekulák közötti vonzóerőből, és gőzzé alakulhatnak. Az alacsony sebességű vízmolekulák (kis mozgási energiájú vízmolekulák) nem alakulnak gőzzé. Így, amikor a nagy sebességű vízmolekulák gőzzé alakulnak, a vízmolekulák átlagos mozgási energiája kisebb lesz. Minél kisebb az átlagos mozgási energia, annál alacsonyabb a víz hőmérséklete. Ezen rövid leírás alapján kijelenthető, hogy a párolgás egy hűtési folyamat.
A párolgás miatti lehűlési folyamat a mindennapi életben mindig is jelen volt. Amikor a levegő elég meleg, a test sok hőt nyel el. A testhőmérséklet állandó szinten tartása érdekében a test általában izzadság útján bocsátja ki a hőt. Mivel az izzadság extra hőt kap a naptól és a környező levegőtől, az izzadságvíz-molekulák mozgási energiája növekszik. Ahogy az izzadságvíz-molekulák mozgási energiája növekszik, az izzadságvíz-molekulák sebessége is növekszik. Az izzadságmolekulák gőzzé alakulnak. Amikor az izzadság elpárolog, a test hűvösnek érződik.
Fürdés után a testünk jellemzően hűvösnek érződik. Ez azért van, mert a bőrünk felszínéhez tapadt víz párolgáson megy keresztül.
A korábban leírt párolgási folyamat minden nap megtörténik. A tengervíz, a tóvíz és a folyóvíz is elpárologhat.
Gőznyomás
A gőz alatt itt vízgőzt értünk. Figyeljük meg az ábrát. Egy vízzel töltött zárt tartály (tegyük fel, hogy a tartály belsejéből eltávolítottuk a levegőt). A kinetikus elmélet szerint a vízmolekulák mindig mozognak. Mozgás közben a vízmolekulák mozgási sebességgel és energiával rendelkeznek. A sebességgel és nagy mozgási energiával rendelkező vízmolekulák képesek megszabadulni a vízmolekulák közötti vonzóerőtől és gőzzé alakulni.
Ugyanez a folyamat játszódik le a tartályban lévő vízmolekulákban is. Az idő múlásával egyre több vízmolekula alakul gőzzé. Mivel a tartály zárt, a gőzzé alakult vízmolekulák nem tudnak kijutni a légkörbe (a molekulák csapdába esnek a tartályban). A gőzzé alakult vízmolekulák mennyisége meglehetősen nagy, így fennáll a molekulák és a tartály falának ütközésének veszélye.
Néhány molekula, amely a tartály falának csapódik, a víz felszíne felé verődik vissza, és beleolvad a vízbe. Ez a folyamat folyamatosan ismétlődik. Az idő múlásával egyre több vízmolekula gőzzé alakul (folyékony halmazállapotból gőzzé). Ugyanakkor a tartály falának ütköző molekulák egy része ismét vízzé alakul (gőzből folyadékká). Ha a folyadékból gőzzé alakuló molekulák száma megegyezik a gőzből folyadékká alakuló molekulák számával, akkor egyensúly áll be. Amikor egyensúly áll be, a gázt tartalmazó tartály teteje telítettnek mondható. A telített tartományban a gőznyomást telített gőznyomásnak nevezzük.
A folyadék halmazállapotú gőzzé válást párolgásnak nevezzük. A gőz halmazállapotú folyékony halmazállapotú kondenzációnak nevezzük. Megjegyzendő, hogy a telített gőz nyomása kizárólag a hőmérséklettől függ, és nem a térfogattól. Ha a víz hőmérséklete növekszik, a vízmolekulák mozgási energiája is növekszik.
A vízmolekulák mozgási energiája növekszik, ezért a vízmolekulák sebességének is növekednie kell. Így egyre több nagy sebességű molekula alakul át gőzzé (folyadékból gőzzé). Mivel a tartály térfogata rögzített, a gőznyomás kizárólag a molekulák számától (N) és a sebességtől (v) függ.
Minél több molekula gőzzé alakul, és minél nagyobb a molekulák sebessége, a gőznyomás is növekszik. Így az egyensúly magasabb gőznyomáson áll be. Ezért a telített gőznyomás is magasabb. A telített gőznyomás csak akkor áll fenn, ha egyensúly áll fenn.
A gőznyomás a térfogattól függ, de a telített gőznyomás nem függ a térfogattól. Ha a tartály térfogata növekszik vagy csökken, egyensúly áll be. A fenti ábra csak azt szeretné, hogy megértsd a légkörben fellépő telített gőznyomást. A különbség az, hogy az előző példában feltételeztük, hogy a tartály vízmentes részében nincs víz. Ezért a tartály vizet nem tartalmazó részét csak vízgőz foglalja el. Másrészt a Föld felszíne mindig levegővel van kitöltve. A gőzmolekulák és más gázmolekulák ütközése csak meghosszabbítja az egyensúlyt. Azonban egy bizonyos ponton egyensúly lesz, ha a gőzzé alakuló vízmolekulák száma megegyezik a vízzé alakuló gőzmolekulák számával.
