Procesi i avullimit mund të shpjegohet duke përdorur teorinë kinetike. Ashtu si molekulat e gazit, edhe molekulat e ujit lëvizin. Dallimi është se molekulat e ujit nuk mund të shpërndahen sepse tërheqja midis molekulave mund t'i mbajë ato ende së bashku. Anasjelltas, tërheqja midis molekulave të gazit është e brishtë, kështu që molekulat e gazit nuk mund të bashkohen. Kur lëvizin, molekulat e ujit kanë shpejtësi. Ka molekula uji që kanë shpejtësi të lartë; ka edhe molekula uji që kanë një shpejtësi të vogël. Shpërndarja e shpejtësisë së molekulës së ujit i ngjan shpërndarjes së Maksuellit.
Avullimi ndodh kur shpejtësia e molekulave të ujit është mjaftueshëm e madhe saqë tërheqja midis molekulave të ujit nuk është në gjendje ta mbajë atë të bashkuar. Ngjashëm me raketat që lëvizin në hapësirë, shpejtësia e një rakete është mjaftueshëm e madhe saqë forca gravitacionale e tokës nuk mund ta mbajë atë të qëndrojë në tokë. Vini re se vetëm molekulat me shpejtësi të mëdha mund t'i shpëtojnë tërheqjes midis molekulave. Molekulat me shpejtësi të vogla mbeten së bashku si uji.
Molekulat e ujit kanë masë dhe shpejtësi, kështu që molekulat e ujit kanë energji kinetike (EK = 1/2 m v2). Molekulat e ujit me shpejtësi të lartë kanë energji kinetike më të lartë se molekulat e ujit me shpejtësi të ulët. Kështu, mund të thuhet se molekulat e ujit që mund të shpëtojnë nga tërheqja midis molekulave (molekulat e ujit që shndërrohen në avull) kanë energji kinetike të konsiderueshme. Zakonisht, energjia kinetike e molekulave të ujit rritet me rritjen e temperaturës së ujit. Nëse temperatura e ujit është mjaft e lartë, energjia kinetike e molekulave të ujit rritet; kështu, më shumë ujë do të shndërrohet në avull. Në përputhje me rezultatet e hulumtimit që tregojnë se shkalla e avullimit është zakonisht më e lartë në temperatura të larta.
Kur thajmë rrobat e lagura në diell, rrobat e lagura thithin nxehtësinë e emetuar nga dielli. Shtimi i energjisë nga dielli shkakton rritjen e energjisë kinetike të molekulave të ujit në rroba. Për shkak se energjia kinetike rritet, molekulat e ujit lëvizin më shpejt (shpejtësia e molekulave të ujit rritet). Pasi shpejtësia ose energjia kinetike arrin një vlerë specifike, molekulat e ujit mund të shpëtojnë nga tërheqja midis molekulave të ujit dhe pastaj të shndërrohen në avull. Ju lutemi vini re se tharja e rrobave të lagura nuk ndikohet vetëm nga shtimi i nxehtësisë nga dielli. Rrobat e lagura mund të thahen edhe për shkak të nxehtësisë shtesë nga ajri i ngrohtë rreth rrobave (nxehtësia lëviz me përçueshmëri nga ajri në rrobat e lagura).
Gjatë një dite të nxehtë, toka nxehet më shumë. Toka ngroh ajrin sipër saj (në këtë rast, transferimi i nxehtësisë bëhet me përçueshmëri). Ajri i nxehtë zgjerohet (dendësia zvogëlohet) dhe lëviz lart. Kur kalojnë rrobat e lagura, molekulat e ujit godasin molekulat e ujit brenda rrobave. Molekulat e ujit lëvizin më shpejt, energjia kinetike e molekulave të ujit rritet. Molekulat e ujit që lëvizin shpejt godasin molekulat e tjera të ujit. Meqenëse goditet vazhdimisht nga molekulat e ajrit, molekulat e ujit lëvizin më shpejt (energjia kinetike rritet). Pasi shpejtësia ose energjia kinetike arrin një vlerë specifike, molekulat e ujit që lëvizin shpejt mund t'i shpëtojnë tërheqjes midis molekulave dhe të shndërrohen në avull. Energjia kinetike e molekulave të ujit ose molekulave të ujit është e lidhur ngushtë me temperaturën. Nëse energjia kinetike e molekulave të ujit është e madhe, atëherë në të njëjtën kohë temperatura e ujit është e lartë. Ose anasjelltas, kur temperatura e ujit është e lartë, energjia kinetike e molekulave të ujit duhet të jetë e madhe. Energjia kinetike lidhet gjithashtu me shpejtësinë. Sa më e lartë të jetë energjia kinetike e molekulës, aq më e lartë është shpejtësia e molekulës. Ose anasjelltas, sa më e lartë të jetë shpejtësia e molekulës, aq më e lartë është energjia kinetike e molekulës.
Po uji i nxehtë? Uji i nxehtë ka një temperaturë të lartë. Për shkak të temperaturës së lartë të ujit, molekulat në ujë kanë një energji kinetike mjaft mesatare. Për shkak të energjisë kinetike mesatare të konsiderueshme të molekulave të ujit, shumë molekula uji kanë shpejtësi të larta. Molekulat e ujit kanë një shpejtësi të lartë dhe mund t'i shpëtojnë forcës së tërheqjes midis molekulave dhe të shndërrohen në avull. Molekulat e ujit me shpejtësi të ulët (molekulat e ujit me pak energji kinetike) nuk shndërrohen në avull. Kështu, kur molekulat e ujit, shpejtësia e të cilave është e lartë, shndërrohen në avull, energjia kinetike mesatare e molekulave të ujit bëhet më e vogël. Sa më e vogël të jetë energjia kinetike mesatare, aq më e ulët është temperatura e ujit. Bazuar në këtë përshkrim të shkurtër, mund të thuhet se avullimi është një proces ftohjeje.
Procesi i ftohjes për shkak të avullimit përjetohet gjithmonë në jetën e përditshme. Kur ajri është mjaftueshëm i nxehtë, trupi thith shumë nxehtësi. Për të mbajtur temperaturën e trupit konstante, trupi zakonisht liron nxehtësi përmes djersës. Meqenëse djersa merr nxehtësi shtesë nga dielli dhe ajri përreth, energjia kinetike e molekulave të ujit në djersë rritet. Sepse ndërsa energjia kinetike e molekulave të ujit në djersë rritet, shpejtësia e molekulave të ujit në djersë rritet. Molekulat e djersës shndërrohen në avull. Kur djersa avullohet, trupi ndihet i freskët.
Zakonisht, pasi bëjmë një banjë, trupi ynë ndihet i freskët. Kjo ndodh sepse uji i ngjitur në sipërfaqen e lëkurës i nënshtrohet një procesi avullimi.
Procesi i avullimit i përshkruar më parë ndodh gjithmonë çdo ditë. Uji i detit, uji i liqenit, uji i lumit gjithashtu mund të avullojë.
Presioni i avullit
Ajo që nënkuptohet me avull këtu është avujt e ujit. Vëzhgoni figurën. Një enë e mbyllur e mbushur me ujë (supozoni se ajri brenda enës është hequr). Sipas teorisë kinetike, molekulat e ujit lëvizin gjithmonë. Kur lëvizin, molekulat e ujit kanë shpejtësi dhe energji lëvizjeje. Molekulat e ujit që kanë shpejtësi dhe energji kinetike të madhe i shpëtojnë forcës së tërheqjes midis molekulave të ujit dhe shndërrohen në avull.
I njëjti proces ndodh në molekulat e ujit në një enë. Me kalimin e kohës, gjithnjë e më shumë molekula uji shndërrohen në avull. Meqenëse ena është e mbyllur, molekulat e ujit që janë shndërruar në avull nuk mund të dalin në atmosferë (molekulat janë të bllokuara në enë). Sasia e molekulave të ujit që shndërrohen në avull është mjaft e madhe, kështu që ekziston mundësia e përplasjeve midis molekulave me muret e enës.
Disa molekula që godasin muret e enës do të reflektohen drejt sipërfaqes së ujit dhe do të bashkohen me ujin. Ky proces përsëritet vazhdimisht. Me kalimin e kohës, gjithnjë e më shumë molekula uji shndërrohen në avull (duke kaluar nga lëngu në avull). Në të njëjtën kohë, disa nga molekulat që përplasen në muret e enës do të shndërrohen përsëri në ujë (duke kaluar nga avulli në lëng). Nëse numri i molekulave që kalojnë nga lëngu në avull është i barabartë me numrin e molekulave që kalojnë nga avulli në lëng, do të ketë një ekuilibër. Kur ndodh një ekuilibër, pjesa e sipërme e enës që përmban gazin thuhet se është e ngopur. Presioni i avullit në rajonin e ngopur njihet si presioni i avullit të ngopur.
Ndryshimi i formës nga lëngu në avull quhet avullim. Megjithatë, ndryshimi i formës nga avulli në lëng quhet kondensim. Vini re se presioni i avullit të ngopur varet vetëm nga temperatura dhe nuk varet nga vëllimi. Nëse temperatura e ujit rritet, rritet edhe energjia kinetike e molekulave të ujit.
Energjia kinetike e molekulave të ujit rritet në mënyrë që shpejtësia e molekulave të ujit të rritet. Kështu, gjithnjë e më shumë molekula me shpejtësi të lartë do të shndërrohen në avull (duke kaluar nga lëngu në avull). Meqenëse vëllimi i enës është i fiksuar, presioni i avullit varet vetëm nga numri i molekulave (N) dhe shpejtësia (v).
Sa më shumë molekula shndërrohen në avull dhe sa më e lartë të jetë shpejtësia e molekulave, aq më i lartë është edhe presioni i avullit. Kështu, ekuilibri do të ndodhë në presion më të lartë të avullit. Prandaj, presioni i avullit të ngopur është gjithashtu më i lartë. Presioni i avullit të ngopur ekziston vetëm kur ndodh një ekuilibër.
Presioni i avullit varet nga vëllimi, por presioni i avullit të ngopur nuk varet nga vëllimi. Nëse vëllimi i enës rritet ose ulet, do të ndodhë një ekuilibër. Ilustrimi i mësipërm vetëm dëshiron që ju të kuptoni presionin e avullit të ngopur që ndodh në atmosferë. Dallimi është se, në shembullin e mëparshëm, supozojmë se nuk ka ujë në pjesën e enës që nuk përmban ujë. Prandaj, pjesa e rezervuarit që nuk mban ujë është e zënë vetëm nga avujt e ujit. Nga ana tjetër, sipërfaqja e tokës është gjithmonë e mbushur me ajër. Përplasja midis molekulave të avullit dhe molekulave të tjera të gazit vetëm sa e zgjat ekuilibrin. Megjithatë, në një moment, do të ketë një ekuilibër nëse numri i molekulave të ujit që shndërrohen në avull është i barabartë me numrin e molekulave të avullit që shndërrohen në ujë.