Choć nie jesteśmy w stanie go odróżnić gołym okiem, to parowanie wody odgrywa bardzo ważną rolę, zarówno w ekosystemach, w których żyjemy, jak i w środowisku przemysłowym czy nawet we własnych domach.
Czytaj dalej Zielony Ekolog, aby wiedzieć co to jest parowanie wody i kilka przykładów, a także jego różnica z wrzeniem i kondensacją wody.
Co to jest parowanie wody
Parowanie wody jest procesem fizycznym przez który woda przepływa z bycia w stan ciekły być w stan gazowy. W tym celu musiał zgromadzić wystarczającą ilość energii w postaci ciepła, aby przezwyciężyć napięcie powierzchniowe. Nie jest konieczne, aby cała woda przekroczyła punkt wrzenia (czytaj dalej, aby zrozumieć to drugie pojęcie). Na ten proces wpływają różne czynniki:
- Nasycenie parą: różnica w prężności pary między ciekłą wodą a środowiskiem przyczynia się do parowania wody. Zasadniczo woda ma tendencję do rozprowadzania się równomiernie, przemieszczając się od miejsca większego nasycenia do miejsca, w którym nasycenie jest mniejsze. Prosta zasada mówi, że im bardziej suche środowisko (lub innymi słowy, im niższe nasycenie parą), tym większe będzie parowanie.
- Ciśnienie atmosferyczne: im niższe ciśnienie atmosferyczne, tym łatwiejsze parowanie. W przyrodzie tak bardzo nas to nie obchodzi, bo w górach, gdzie ciśnienie spada, spada też temperatura, więc nie staje się to znaczącym zjawiskiem.
- Temperatura: cząsteczki muszą mieć taką energię kinetyczną, aby były w stanie przełamać barierę napięcia powierzchniowego. Im wyższa temperatura, tym większe parowanie.
Przykłady parowania
Niektóre najważniejsze przykłady parowania wody są następujące:
Odparowywanie wód powierzchniowych
Parowanie wody przechodzącej przez powierzchnię lądu jest jednym ze źródeł wody do atmosfery. Występuje zwłaszcza w gorących i suchych środowiskach oraz na dużych obszarach wodnych, takich jak jeziora czy zbiorniki. Może również występować w różnych poziomach glebowych, znacznie bardziej zaznaczając się na powierzchni. W tym przypadku nie jest przekroczone napięcie powierzchniowe wody, ale przyczepność cząsteczek wody do gleby.
Transpiracja roślin
Rośliny muszą otwierać małe pory, zwane aparatami szparkowymi, które zwykle znajdują się na spodzie liścia i które umożliwiają im wymianę gazową. Wymiana ta obejmuje uwolnienie wody i jej uwolnienie do atmosfery. Dla rośliny ten proces jest niezbędny: jest to ten, który najbardziej przyczynia się do tego, aby roślina mogła dalej pobierać wodę z gleby. Jeśli chodzi o środowisko, rośliny mają bezpośredni wpływ na obieg wody; jego działanie można podsumować pobieraniem wody z ziemi i uwalnianiem jej do atmosfery w postaci pary.
Ewapotranspiracja
Koncepcja ta obejmuje zarówno parowanie wód powierzchniowych, jak i transpirację roślin, co powoduje powstawanie chmur i przyczynia się do nasycenia wodą każdego ekosystemu. Ta kombinacja zjawisk umożliwia tak zwany „obieg wody”.
Dowiedz się więcej o tym, co to jest cykl wodny, z tego innego artykułu na temat Zielonego Ekologa.
Chłodzenie u zwierząt
Wiele zwierząt, zwłaszcza ssaków, wykorzystuje parowanie wody jako środek chłodzący. Na przykład, ludzki poci się, co pozwala na „magazynowanie” ciepła w naszej skórze w cząsteczkach wody naszego potu, który znika wraz z parowaniem. Inne zwierzęta (bardzo bliskim przykładem są psy) otwierają usta podczas oddychania, co pozwala na szybsze parowanie wody.
Parowanie w procesach przemysłowych
Niektóre procesy przemysłowe uwalniają również znaczne ilości wody do atmosfery. Na przykład elektrownie jądrowe i elektrociepłownie mają obwody chłodzące oparte na „magazynowaniu” nadmiaru ciepła w postaci pary wodnej, która jest następnie uwalniana. Z drugiej strony elektrownie te wykorzystują również parę wodną (w obiegu zamkniętym) do poruszania turbin, które ostatecznie wygenerują energię elektryczną.
Różnica między parowaniem a wrzeniem
Parowanie wody może nastąpić już od 32ºC. Jednak aby się zagotowała, musi osiągnąć 100ºC, w którym to momencie ciśnienie wody i powietrza się wyrównuje.
Co to jest wrząca woda
Wrzenie to zjawisko parowania wody, które następuje po osiągnięciu temperatury wrzenia, czyli wyrównaniu się ciśnień wody i atmosfery. Zwykle podaje się to 100ºC, w warunkach atmosfery ciśnieniowej.
Jednak wraz ze spadkiem ciśnienia spada również temperatura wrzenia. Na przykład temperatura wrzenia może wystąpić w górach poniżej 100ºC, gdy ciśnienie atmosferyczne spada. Po osiągnięciu temperatury wrzenia temperatura pozostaje stała aż do zakończenia procesu.
Różnica między parowaniem a kondensacją
Parowanie i kondensacja to zasadniczo przeciwstawne procesy. Podczas gdy parowanie polega na przekształceniu wody w stanie ciekłym w wodę w stanie gazowym, podczas kondensacji w wodzie przechodzi ona ze stanu gazowego w stan ciekły.
Co to jest kondensacja
Aby przejść ze stanu gazowego do stanu ciekłego, cząsteczki wody muszą stracić energię kinetyczną, zwykle w postaci ciepła. Ta energia jest tracona, cząsteczki przyjmują mniejszą ruchliwość i w końcu łączą się ze sobą.
Dowiedz się więcej o tym, co to jest kondensacja wody i przykłady z tego innego postu od Green Ecologist.
Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Co to jest parowanie wody i przykłady, zalecamy wejście do naszej kategorii Inne środowiska.
