De Verdampfungsprozess kann mat der kinetescher Theorie erkläert ginn. Wéi Gasmoleküle beweege sech och Waassermoleküle. Den Ënnerscheed ass, datt Waassermoleküle net zerstreet kënne ginn, well d'Attraktioun tëscht de Moleküle se nach ëmmer zesummehale kann. Am Géigendeel ass d'Attraktioun tëscht de Gasmoleküle fragil, sou datt d'Gasmoleküle net fusionéiere kënnen. Wa se sech beweegen, hunn Waassermoleküle Geschwindegkeet. Et gëtt Waassermoleküle mat héijer Geschwindegkeet; et gëtt och Waassermoleküle mat enger klenger Geschwindegkeet. D'Verdeelung vun der Geschwindegkeet vum Waassermolekül gläicht der Maxwell-Verdeelung.
Verdampfung geschitt wann d'Geschwindegkeet vun de Waassermoleküle grouss genuch ass, sou datt d'Attraktioun tëscht de Waassermoleküle se net zesummenhale kann. Ähnlech wéi Rakéiten, déi an de Weltraum fléien, ass d'Geschwindegkeet vun enger Rakéit grouss genuch, sou datt d'Gravitatiounskraaft vun der Äerd se net op der Äerd bleiwe kann. Et ass ze bemierken, datt nëmme Moleküle mat héije Geschwindegkeete der Attraktioun tëscht de Moleküle entkomme kënnen. D'Moleküle mat klenge Geschwindegkeete bleiwen zesummen, wéi Waasser.
Waassermoleküle hunn Mass a Geschwindegkeet, sou datt Waassermoleküle kinetesch Energie hunn (EK = 1/2 m v2). Héichgeschwindeg Waassermoleküle hunn eng méi héich kinetesch Energie wéi niddreggeschwindeg Waassermoleküle. Sou kann een dovun ausgoen, datt Waassermoleküle, déi der Attraktioun tëscht de Moleküle (Waassermoleküle, déi a Damp verwandelen) entkomme kënnen, eng beträchtlech kinetesch Energie hunn. Normalerweis klëmmt déi kinetesch Energie vun de Waassermoleküle mat der steigender Waassertemperatur. Wann d'Waassertemperatur héich genuch ass, klëmmt déi kinetesch Energie vun de Waassermoleküle; sou wäert méi Waasser a Damp verwandelt ginn. Dëst entsprécht de Resultater vun der Fuerschung, déi weisen, datt d'Verdampfungsquote bei héijen Temperaturen typescherweis méi héich ass.
Wann mir naass Kleeder an der Sonn dréchnen, absorbéieren déi naass Kleeder d'Hëtzt, déi vun der Sonn ausgestraalt gëtt. Den Zousaz vun Energie vun der Sonn bewierkt, datt d'kinetesch Energie vun de Waassermolekülen an de Kleeder eropgeet. Well d'kinetesch Energie eropgeet, beweege sech d'Waassermoleküle méi séier (d'Geschwindegkeet vun de Waassermoleküle klëmmt). Nodeems d'Geschwindegkeet oder d'kinetesch Energie e spezifesche Wäert erreecht huet, kënnen d'Waassermoleküle der Attraktioun tëscht de Waassermoleküle entkommen an dann zu Damp ëmwandelen. W.e.g. notéiert datt d'Dréchne vu naasse Kleeder net nëmme vun der Zousaz vun Hëtzt vun der Sonn beaflosst gëtt. Naass Kleeder kënnen och duerch déi zousätzlech Hëtzt vun der waarmer Loft ronderëm d'Kleeder ausdréchnen (Hëtzt beweegt sech duerch Konduktioun vun der Loft op déi naass Kleeder).
Un engem waarmen Dag gëtt de Buedem méi waarm. D'Land erhëtzt d'Loft driwwer (an dësem Fall Hëtztiwwerdroung duerch Konduktioun). Waarm Loft dehnt sech aus (d'Dicht hëlt of) a beweegt sech no uewe. Wann d'Waassermoleküle laanscht naass Kleeder kommen, schloen se Waassermoleküle an d'Kleeder. Waassermoleküle beweege sech méi séier, d'kinetesch Energie vun de Waassermoleküle klëmmt. Waassermoleküle, déi sech séier beweegen, treffen aner Waassermoleküle. Well se kontinuéierlech vun Loftmoleküle geschloen ginn, beweege sech d'Waassermoleküle méi séier (d'kinetesch Energie klëmmt). Soubal d'Geschwindegkeet oder d'kinetesch Energie e spezifesche Wäert erreecht, kënnen déi séier beweeglech Waassermoleküle der Attraktioun tëscht de Moleküle entkommen a sech an Damp verwandelen. D'kinetesch Energie vu Waassermoleküle oder Waassermoleküle ass enk mat der Temperatur verbonnen. Wann d'kinetesch Energie vun de Waassermoleküle grouss ass, dann ass gläichzäiteg d'Waassertemperatur héich. Oder ëmgekéiert, wann d'Waassertemperatur héich ass, muss d'kinetesch Energie vun de Waassermoleküle grouss sinn. D'kinetesch Energie ass och mat der Geschwindegkeet verbonnen. Wat méi héich d'kinetesch Energie vum Molekül ass, wat méi héich d'Geschwindegkeet vum Molekül ass. Oder ëmgekéiert, wat méi héich d'Geschwindegkeet vum Molekül ass, wat méi héich d'kinetesch Energie vum Molekül ass.
Wéi ass et mat waarmem Waasser? Waarmt Waasser huet eng héich Temperatur. Wéinst der héijer Waassertemperatur hunn d'Molekülle am Waasser eng zimlech duerchschnëttlech kinetesch Energie. Wéinst der beträchtlicher duerchschnëttlecher kinetischer Energie vu Waassermolekülle hunn vill Waassermolekülle héich Geschwindegkeeten. Waassermolekülle hunn eng héich Geschwindegkeet a kënnen der Attraktiounskraaft tëscht de Molekülle entkommen a sech an Damp verwandelen. Waassermolekülle mat niddreger Geschwindegkeet (Waassermolekülle mat wéineg kinetischer Energie) verwandelen sech net an Damp. Dofir, wann Waassermolekülle mat héijer Geschwindegkeet an Damp verwandelen, gëtt déi duerchschnëttlech kinetesch Energie vun de Waassermolekülle méi kleng. Wat méi kleng déi duerchschnëttlech kinetesch Energie ass, wat méi niddreg d'Waassertemperatur ass. Baséierend op dëser kuerzer Beschreiwung kann een feststellen, datt d'Verdampfung e Killprozess ass.
De Ofkillungsprozess duerch Verdampfung gëtt ëmmer am Alldag erlieft. Wann d'Loft waarm genuch ass, gëtt vill Hëtzt vum Kierper absorbéiert. Fir d'Kierpertemperatur konstant ze halen, gëtt Hëtzt vum Kierper normalerweis duerch Schweess of. Well Schweess extra Hëtzt vun der Sonn an der Ëmgéigendloft kritt, klëmmt d'kinetesch Energie vun de Schweesswaassermoleküle. Well wann d'kinetesch Energie vun de Schweesswaassermoleküle klëmmt, klëmmt d'Geschwindegkeet vun de Schweesswaassermoleküle. Schweessmoleküle ginn an Damp ëm. Wann Schweess verdampft, fillt sech de Kierper kill un.
Normalerweis fillt sech eise Kierper no engem Bad kill un. Dëst läit dorun, datt d'Waasser, dat un der Uewerfläch vun der Haut ugebonnen ass, e Verdampfungsprozess duerchmécht.
De Verdampfungsprozess, deen uewe beschriwwe gouf, geschitt ëmmer all Dag. Mierwaasser, Séiwaasser a Flosswaasser kënnen och verdampfen.
Damppressioun
Wat hei mat Damp gemengt ass, ass Waasserdamp. Kuckt d'Figur. E zouene Behälter, deen mat Waasser gefëllt ass (wann een dovun ausgëtt, datt d'Loft am Behälter ewechgeholl gouf). No der kinetischer Theorie beweege sech Waassermoleküle ëmmer. Wann se sech beweegen, hunn d'Waassermoleküle Bewegungsgeschwindegkeet an Energie. Waassermoleküle, déi Geschwindegkeet a grouss kinetesch Energie hunn, fir der Attraktiounskraaft tëscht de Waassermoleküle z'entkommen an an Damp ëmzewandelen.
Dee selwechte Prozess geschitt a Waassermolekülen an engem Behälter. Mat der Zäit ginn ëmmer méi Waassermolekülen zu Damp ëmgewandelt. Well de Behälter zou ass, kënnen d'Waassermolekülen, déi zu Damp ëmgewandelt goufen, net an d'Atmosphär flüchten (d'Moleküle sinn am Behälter agespaart). D'Quantitéit u Waassermolekülen, déi zu Damp ginn, ass zimlech grouss, sou datt et eng Méiglechkeet vu Kollisiounen tëscht de Molekülen mat de Wänn vum Behälter gëtt.
E puer Molekülle, déi géint d'Wänn vum Behälter schloen, ginn op d'Uewerfläch vum Waasser reflektéiert a verschmëlze mam Waasser. Dëse Prozess widderhëlt sech dauernd. Mat der Zäit ginn ëmmer méi Waassermolekülle zu Damp (Verännerung vu Flëssegkeet an Damp). Gläichzäiteg ginn e puer vun de Molekülle, déi géint d'Wänn vum Behälter klappen, erëm a Waasser (Verännerung vu Damp an Flëssegkeet). Wann d'Zuel vun de Molekülle, déi vu Flëssegkeet an Damp wiesselen, gläich ass mat der Zuel vun de Molekülle, déi vu Damp an Flëssegkeet wiesselen, gëtt et e Gläichgewiicht. Wann e Gläichgewiicht entsteet, gëtt den ieweschten Deel vum Behälter, deen de Gas enthält, als gesättigt bezeechent. Den Dampdrock am gesättigte Beräich ass bekannt als de gesättigte Dampdrock.
D'Formännerung vu Flëssegkeet zu Damp gëtt Verdampfung genannt. D'Formännerung vu Damp zu Flëssegkeet gëtt awer Kondensatioun genannt. Et ass ze bemierken, datt de gesättigte Dampdrock eleng vun der Temperatur an net vum Volumen ofhänkt. Wann d'Waassertemperatur eropgeet, klëmmt d'kinetesch Energie vun de Waassermoleküle.
Déi kinetesch Energie vun de Waassermoleküle klëmmt, sou datt d'Geschwindegkeet vun de Waassermoleküle muss zouhuelen. Dofir ginn ëmmer méi héichgeschwindeg Moleküle zu Damp ëmgewandelt (vu Flëssegkeet zu Damp). Well de Volume vum Behälter fixéiert ass, hänkt den Dampdrock eleng vun der Unzuel vun de Molekülen (N) an der Geschwindegkeet (v) of.
Wat méi Molekülle sech zu Damp verwandelen a wat méi séier d'Molekülle sinn, wat méi héich och den Dampdrock ass. Sou entsteet d'Gläichgewiicht bei engem méi héije Dampdrock. Dofir ass de gesättigte Dampdrock och méi héich. E gesättigte Dampdrock gëtt et nëmme wann e Gläichgewiicht entsteet.
Den Dampdrock hänkt vum Volumen of, awer den gesättigte Dampdrock hänkt net vum Volumen of. Wann de Volumen vum Behälter erop- oder erofgeet, entsteet e Gläichgewiicht. D'Illustratioun uewen wëll Iech nëmmen den gesättigte Dampdrock verstoen, deen an der Atmosphär optrieden. Den Ënnerscheed ass, datt mir am virege Beispill dovun ausginn, datt et kee Waasser an deem Deel vum Behälter gëtt, deen kee Waasser enthält. Dofir ass den Deel vum Tank, deen kee Waasser hält, nëmme vu Waasserdamp besat. Op der anerer Säit ass d'Uewerfläch vun der Äerd ëmmer mat Loft gefëllt. D'Kollisioun tëscht Dampmolekülen an anere Gasmoleküle verlängert nëmmen d'Gläichgewiicht. Wéi och ëmmer, irgendwann gëtt et e Gläichgewiicht, wann d'Zuel vun de Waassermolekülen, déi an Damp ginn, gläich ass wéi d'Zuel vun den Dampmolekülen, déi a Waasser ginn.
