蒸發和凝結的區別

介紹

眾所周知，水分子之間存在某種未知的力，使它們彼此靠近。這些分子可以不受限制地四處移動。然而，除了這種力之外，水分子還具有一定的熱能，這種熱能是由極其快速的振動產生的。因此，表面的分子以如此強大的力量移動或振動，以至於它們逃逸到大氣中並變成蒸汽。這被稱為蒸發。這個過程也是可逆的，分子可以重新組合形成液體。這被稱為凝結。雖然這些詞聽起來很相似，但它們所指的過程卻大不相同。

什麼是蒸發？

蒸發是一種自然過程，當液體由於高壓或高溫而變成氣體時發生。它可以在任何溫度下發生。此外，蒸發不會產生氣泡。重要的是要強調，水迴圈經常涉及蒸發，這是一個自然過程。無論溫度升高多少，它都可以在任何時候發生。例如，如果你把一杯水放在桌子上足夠長的時間，你會發現水位在沒有你的干預下逐漸減少。這是兩種汽化方法之一。在這個過程中，液體原子或分子獲得足夠的能量，轉變為氣態原子或分子。

影響蒸發的因素

溫度

蒸發速率隨著溫度的升高而增加。溫度和蒸發速率之間的關係是成正比的。它所暴露的溫度決定了蒸發速率。溫度升高時，更多的液體暴露在其中。隨著動能的增加，液體反而變成蒸汽。因此，蒸發發生得更快。

表面積

液體暴露在外的部分直接影響其蒸發速度。讓我們看一些現實世界的例子。通常，將布料展開在晾衣繩上以暴露更大的表面積，這會導致水分蒸發。

空氣的溼度

空氣中水蒸氣的含量對蒸發有很大的影響。隨著水蒸氣減少，布料乾燥的速度加快。空氣中的水蒸氣越多，水蒸發和衣服乾燥所需的時間就越長。

風速

蒸發速率隨著風力的增強而增加。當有更多風時，水蒸發得更快，這增加了水分子之間的動能。想想你的衣服在颳風的日子裡比在下雨的日子裡幹得更快。

凝結

凝結是水蒸氣轉變為液態，改變其相位的現象。凝結可以透過以下兩種方法之一完成

將空氣冷卻到其露點。
用水蒸氣飽和到無法容納更多水的程度。

在大氣中，水凝結形成露水。露點是凝結開始發生的溫度。凝結被認為是蒸發的反面，其中液態水轉變為氣態。在不同的大氣壓強和溫度下，可以利用蒸發到空氣溼氣中的過程來計算凝結速率。凝結是一個化學反應，其中兩個分子結合在一起，在此過程中損失水滴。它還涉及從蒸汽變成液體的系統中去除熱量。

凝結是大氣中的一種自然過程，導致雲的形成。大氣中的水蒸氣仍然存在於大氣中。水分子在物質的固態、液態和氣態之間不斷變化。空氣中的蒸汽總是隨機移動，並且連線鬆散。當空氣中水分過多時，水分子變得更有結構。因此，熱量會釋放到環境中，以及從蒸汽到液相的轉變。暖空氣首先上升，然後當它冷卻時，凝結成雨。

凝結過程背後的原因

高壓和低溫是凝結的條件。如果氣體在其液態下的壓強低於正在凝結的氣體的壓強，則發生凝結。在此過程中釋放熱能會導致物質狀態發生變化。灰塵、煙霧或微小的微生物很容易引發這一過程。只有當大氣完全飽和時，才能達到最大蒸汽壓。

飽和

聚集在大氣中的水滴可以被認為是雲。在大氣中，水原子彼此分離。每次有更多水滴混合時，雲就會達到水蒸氣飽和點。隨著更多水滴在那裡聚集，雲變得飽和。隨著密度的增加，它們不再能夠容納更多水蒸氣。因此，水分子現在分佈得更緊密。水蒸氣的凝結導致降雨。