Vypařování a var

Všichni víme, že kapalina v otevřené nádobě nádobě postupně zmenšuje svůj objem. Z jejího volného povrchu se do okolního prostoru dostává její pára. Pára difunduje do celé místnosti. Uvolní tak prostor pro další molekuly. Tomuto ději říkáme vypařování. Různé látky se vypařují různě. Eter a líh se vypařují velmi snadno. Nazýváme je látky těkavé. Na druhé straně voda a rtuť se vypařují pomalu. Děj probíhá tak dlouho, dokud pára nad kapalinou není sytá. Sytá pára je s kapalinou ve stavu termodynamické rovnováhy. Kolik molekul kapaliny se vypaří, tolik zpět zkondenzuje. Pokud kapalinu zahřejeme, vypařování se urychlí. Při zahřátí kapaliny tzv. teplotu varu při daném tlaku, se začnou uvolňovat částice nejen na povrchu a u stěn nádoby. Molekuly se uvolňují v celém objemu kapaliny. Vytváří se bubliny syté páry, které se snaží dostat se na povrch. To je nejvýznamnější rozdíl mezi vypařováním a varem. Var může probíhat při určité teplotě jen při daném tlaku.

S rostoucím tlakem teplota varu kapaliny roste. To je principem Papinova hrnce. Potraviny při vyšší teplotě varu uvaříme dříve. Naopak ve velehorách voda vře při méně než sto Celsiových stupních. Graficky můžeme vypařování znázornit do fázového diagramu. Křivka vypařování je ale méně strmá než křívka tání.

Var kapaliny nastává, dosáhne-li kapalina takové teploty, že jí odpovídající tlak sytých par je roven tlaku okolního vzduchu.

Při zahřátí na teplotu varu kapalina dále nezvyšuje svou teplotu. Veškeré přijaté teplo spotřebuje na změnu skupenství, nazýváme ho skupenské teplo varu.

Podívejme se blíže na vypařování z mikroskopického hlediska. Částice kapaliny se pohybují tepelným povrchem. Je-li jejich energie velká, difundují do okolí. Molekula musí mít takovou energii, aby přerušila vazby s okolními molekulami. U kapaliny v otevřené nádobě a při dobrém větrání probíhá vypařování neustále až do úplného vypaření kapaliny. Při vypařování unikají z kapaliny molekuly s největší kinetickou energií. Snižuje se přitom i teplota zbytku kapaliny. Toto můžeme dobře pozorovat v létě, kdy nás voda na těle po vyjití z bazénu začíná chladit.

Kondenzace, též kapalnění

Kondenzace je opačný děj k vypařování. Pára kapaliny v důsledku ochlazování nebo komprese kapalní. Zároveň uvolňuje skupenské teplo kondenzační. Pochopitelně je opět rovno skupenskému teplu vypařování téže kapaliny. Pára může kondenzovat na stěnách místnosti, na předmětech v ní umístěných i ve volném prostoru. Díky spojování jednotlivých molekul vznikají kapičky, které se dále mohou spojovat. Vznik kapek usnadňují prachová zrna nebo elektricky nabité částice.