Parowania jest stopniowe przejście od stanu ciekłego do stanu gazowego na powierzchni cieczy. Zjawisko to to postępujące parowanie, które powoduje pochłanianie energii cieplnej, a tym samym obniżenie temperatury otoczenia.
Wiedza o istnieniu parowania jest stara. Słowo to jest zapożyczone z imperialnej łaciny vaporatio, -ionis .
Niektórzy autorzy porównują parowanie do odwrotnego zjawiska zwanego kondensacją , o którym od 1830 r. Wiadomo, że bierze udział w tworzeniu się chmur.
W XIX -tego wieku, John Dalton badane jest potrzebna ilość pary wodnej do nasycenia powietrza. Zauważa, że ta głośność zależy w dużej mierze od temperatury.
Odparowanie cieczy następuje głównie wtedy, gdy jedna z jej powierzchni jest wolna , to znaczy nie jest zamknięta przez inną ciecz lub ciało stałe.
Pod działaniem ciepła - to znaczy energii cieplnej w postaci pobudzenia molekularnego lub promieniowania - zawartego w cieczy, niektóre cząsteczki powierzchni są wyrzucane w powietrze, uzyskując w ten sposób energię kinetyczną . Interfejs między cieczą a gazem nazywany jest warstwą Knudsena . Ilość cieczy wyrzucanej do powietrza zależy od temperatury cieczy, ilości cieczy już zawartej w powietrzu lub nasycenia oraz prężności pary nasyconej .
Te same efekty na bryle prowadzą do jej sublimacji .
W wolnej objętości nad cieczą utworzoną z cząsteczek danego gatunku chemicznego , niektóre cząsteczki tego gatunku występują w postaci gazowej. W stanie równowagi termodynamicznej otrzymane ciśnienie gazu określa prężność pary nasyconej, która zależy od temperatury . Jeśli ciecz składa się z mieszaniny substancji, znajdują się one w gazie o ciśnieniu cząstkowym równym ciśnieniu pary nasyconej każdego z nich.
Stan ustalony systemu pojedynczego gatunku opisuje wzór Rankine'a :
gdzie , to ciśnienie w temperaturach i , energia parowania (lub ciepło parowania ) i uniwersalną stałą gazu idealnego .
Gdy ciśnienie cząstkowe pary w gazie jest niższe niż ciśnienie pary nasyconej, niektóre cząsteczki przechodzą z fazy ciekłej do fazy gazowej: jest to parowanie, które wymaga dostarczenia odpowiedniego ciepła utajonego. W przypadku systemu zamkniętego powoduje to chłodzenie cieczy. Zjawisko to opisuje relacja Hertza-Knudsena, podając masowe natężenie przepływu na jednostkę powierzchni:
w których jest ciśnienie pary nasyconej, masy molowej i współczynnik wydajność zjawiska w zależności od gatunku i temperatury. Równowaga odpowiadająca zerowemu przepływowi zostaje osiągnięta, gdy .
W przypadku mieszaniny utworzonej z kilku słabo związanych substancji, na przykład jednej substancji w rozpuszczalniku, wiązania zmniejszają równowagową prężność par. Nazywa się to wówczas spadkiem aktywności związanym z rozpuszczalnikiem.
Parowanie jest zjawiskiem powierzchniowym, w którym cząsteczki na powierzchni przechodzą stopniowo z jednego stanu do drugiego, podczas gdy wrzenie jest zjawiskiem objętościowym (w cieczy powstają pęcherzyki).
Odparowanie to powolna zmiana stanu, podczas gdy gotowanie jest szybką zmianą stanu.
Czynniki sprzyjające parowaniu to:
Parowanie jest nieodzownym zjawiskiem w cyklu życia na Ziemi. Obiegu wody (płyn włącza wody chmurze, a następnie spada z powrotem do deszczu lub śniegu) wymaga tego etapu.
Odparowanie na ogół wymaga dużej ilości energii (The utajone ciepło parowania), co pozwala na przykład na regulację temperatury w homeotherms przez transpirację i odparowanie potu lub chłodzenie glinianego dzbanka., Lub nebulizator powietrza ( aerozol z wody ).
Na przykład, odparowanie jednego grama wody o temperaturze 25 ° C, wymaga około 2400 dżuli ( 580 kalorii ), taką samą energię, aby podnieść temperaturę 580 g wody o 1 ° C .
W roślinach parowanie jest niezbędne do transportu składników odżywczych. Rzeczywiście, dzięki wiązań wodorowych , cząsteczki wody działają jak łańcuch „ciągnięcie” sobą. W ten sposób woda, która jest pobierana z korzeni rośliny, jest transportowana do liści dzięki właściwości spójności wody i komórek przewodzących rośliny.