La évaporation chimique C'est le processus par lequel les molécules d'un liquide se séparent de sa surface et passent à l'état gazeux. C'est un processus qui absorbe de l'énergie, et par conséquent, il est endothermique. Les molécules proches de la surface du liquide augmentent leur énergie cinétique pour s'évaporer.
Du fait de cette augmentation d'énergie, les forces intermoléculaires de cohésion ou d'attraction entre ces molécules s'affaiblissent et s'échappent de la phase liquide vers la phase gazeuse. Comme il n'y a pas de frontière où les molécules gazeuses tournent pour pénétrer à nouveau dans le liquide, tout cela finit par s'évaporer complètement.
Contrairement à l'ébullition, l'évaporation peut se produire à n'importe quelle température avant l'ébullition du liquide. Ce phénomène est alors la raison pour laquelle on peut voir des vapeurs d'eau émaner des forêts, qui au contact de l'air froid, condense des micro gouttes d'eau leur donnant une couleur blanche..
La condensation est un processus inverse qui peut ou non établir un équilibre avec l'évaporation qui se produit dans le liquide.
Il existe des facteurs qui affectent l'évaporation, tels que: la vitesse du processus ou la quantité de molécules qui peuvent s'évaporer d'un liquide; la nature ou le type du liquide; la température à laquelle le liquide est exposé, ou s'il se trouve dans un récipient fermé ou ouvert exposé à l'environnement.
Un autre exemple d'évaporation chimique se produit dans notre corps: lorsque nous transpirons, une partie du liquide contenu dans la sueur s'évapore. L'évaporation de la sueur laisse le corps froid en raison du refroidissement par évaporation..
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Il s'agit de la capacité ou de la propriété des molécules situées à la surface d'un liquide à se transformer en vapeur. D'un point de vue thermodynamique, une absorption d'énergie est nécessaire pour que l'évaporation se produise.
L'évaporation est un processus qui se produit dans les molécules situées au niveau de la surface libre du liquide. L'état énergétique des molécules qui composent le liquide est essentiel pour que le passage de l'état liquide à l'état gazeux se produise.
L'énergie cinétique ou énergie qui est le produit du mouvement des particules d'un corps, est maximale à l'état gazeux.
Pour que ces molécules sortent de la phase liquide, elles doivent augmenter leur énergie cinétique afin de pouvoir s'évaporer. Avec l'augmentation de l'énergie cinétique, la force de cohésion des molécules proches de la surface du liquide diminue..
La force de cohésion est celle qui exerce une attraction moléculaire, ce qui aide à maintenir les molécules ensemble. L'évaporation nécessite un apport d'énergie fourni par les particules du milieu environnant pour réduire cette force..
Le processus inverse d'évaporation est appelé condensation: les molécules qui sont à l'état gazeux reviennent en phase liquide. Cela se produit lorsque des molécules à l'état gazeux entrent en collision avec la surface du liquide et se retrouvent piégées dans le liquide..
L'évaporation, la viscosité, la tension superficielle, entre autres propriétés chimiques, sont différentes pour chacun des liquides. L'évaporation chimique est un processus qui dépendra du type de liquide parmi d'autres facteurs détaillés dans la section suivante.
De nombreux facteurs influencent le processus d'évaporation, favorisant ou inhibant ce processus. C'est le type de liquide, la température, la présence de courants d'air, l'humidité, parmi de nombreux autres facteurs..
Chaque type de liquide aura sa propre force de cohésion ou d'attraction qui existe entre les molécules qui le composent. Dans les fluides huileux tels que l'huile, l'évaporation se produit généralement dans une moindre mesure que dans ces liquides aqueux.
Par exemple, dans l'eau, les forces de cohésion sont représentées par les liaisons hydrogène qui s'établissent entre ses molécules. Les atomes H et O qui composent une molécule d'eau sont maintenus ensemble par des liaisons covalentes polaires.
L'oxygène est plus électronégatif que l'hydrogène, ce qui permet à une molécule d'eau de se lier plus facilement à l'hydrogène avec d'autres molécules.
La température est un facteur qui affecte l'énergie cinétique des molécules qui forment les liquides et les gaz. Il y a une énergie cinétique minimale requise pour que les molécules s'échappent de la surface du liquide..
À basse température, la partie des molécules dans le liquide qui ont suffisamment d'énergie cinétique pour s'évaporer est petite. En d'autres termes, à basse température, l'évaporation du liquide sera moindre; et donc l'évaporation sera plus lente.
Au contraire, l'évaporation augmentera à mesure que la température augmentera. Avec l'augmentation de la température, la proportion de molécules dans le liquide qui acquièrent l'énergie cinétique nécessaire pour s'évaporer augmentera également..
L'évaporation chimique sera différente selon que le récipient où se trouve le liquide est fermé ou ouvert exposé à l'air..
Si le liquide est dans un récipient fermé, les molécules qui s'évaporent retournent rapidement dans le liquide; c'est-à-dire qu'ils se condensent lorsqu'ils entrent en collision avec une limite physique, comme des murs ou un couvercle.
Un équilibre dynamique s'établit dans ce récipient fermé entre le processus d'évaporation que subit le liquide et celui de condensation..
Si le récipient est ouvert, le liquide peut être évaporé en continu même dans sa totalité en fonction du temps d'exposition à l'air. Dans un récipient ouvert, il n'y a aucune possibilité pour l'équilibre de s'établir entre l'évaporation et la condensation.
Lorsque le récipient est ouvert, le liquide est exposé à un environnement qui facilite la diffusion des molécules évaporées. De plus, les courants d'air déplacent les molécules évaporées, les remplaçant par d'autres gaz (principalement de l'azote et de l'oxygène)..
La concentration qui existe dans la phase gazeuse des molécules qui s'évaporent est également déterminante. Ce processus d'évaporation diminuera lorsqu'il y a une concentration élevée de la substance s'évaporant dans l'air ou l'environnement..
De même, lorsqu'il y a une concentration élevée de différentes substances évaporées dans l'air, le taux d'évaporation de toute autre substance diminue..
Cette concentration de substances évaporées se produit principalement dans les cas où il n'y a pas de recirculation d'air adéquate.
S'il y a moins de pression sur les molécules à la surface du liquide, l'évaporation de ces molécules sera plus favorisée. Plus la surface du liquide exposé à l'air est grande, plus l'évaporation se produit rapidement..
Il est déjà clair que seules les molécules du liquide qui augmentent leur énergie cinétique changent leur phase liquide en phase gazeuse.. Simultanément, dans les molécules liquides qui ne s'échappent pas, il y a une diminution de l'énergie cinétique avec une diminution de la température..
La température du liquide encore conservé dans cette phase baisse, il se refroidit; Ce processus est appelé refroidissement par évaporation. Ce phénomène explique pourquoi le liquide sans s'évaporer lorsqu'il se refroidit peut absorber la chaleur de l'environnement qui l'entoure..
Comme mentionné ci-dessus, ce processus nous permet de réguler la température corporelle de notre corps. Ce processus de refroidissement par évaporation est également utilisé pour le refroidissement des environnements grâce à l'utilisation de refroidisseurs par évaporation..
-L'évaporation industrielle est utilisée pour sécher divers matériaux à base de tissu, papier, bois, entre autres..
-Le processus d'évaporation sert également à séparer les solutés tels que les sels, les minéraux, entre autres solutés des solutions liquides..
-L'évaporation est utilisée pour sécher des objets, des échantillons.
-Permet la récupération de nombreuses substances ou produits chimiques.
Ce procédé est essentiel pour le séchage de substances dans un grand nombre de laboratoires biomédicaux et de recherche en général..
Il existe des évaporateurs centrifuges et rotatifs qui sont utilisés pour maximiser l'élimination des solvants de plusieurs substances à la fois. Dans ces appareils ou équipements spéciaux, les échantillons sont concentrés et lentement soumis à un vide pour le processus d'évaporation..
-Un exemple d'évaporation chimique se produit dans le corps humain lorsque le processus de transpiration se produit. Lors de la transpiration, la sueur s'évapore, le corps a tendance à se refroidir et la température corporelle diminue.
Ce processus d'évaporation de la sueur et de refroidissement ultérieur du corps contribue à la régulation de la température corporelle..
-Le séchage des vêtements est également réalisé grâce au processus d'évaporation de l'eau. Les vêtements sont disposés de manière à ce que le courant d'air déplace les molécules gazeuses et qu'il y ait donc plus d'évaporation. La température ou la chaleur de l'environnement et la pression atmosphérique influencent également ici..
-Dans la production de produits lyophilisés qui sont stockés et vendus secs, tels que le lait en poudre, les médicaments, entre autres, une évaporation se produit également. Cependant, cette évaporation est réalisée sous vide et non en raison d'une augmentation de température..
Autres exemples.
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