汽化和蒸發的區別

---

引言

在自然界中，汽化和蒸發是兩種經常發生的現象。我們夏天需要給花園澆水以及牛奶在爐子上沸騰的原因，其根本原因就是蒸發和汽化。實際上，蒸發是發生在我們環境中的一種汽化形式。因此，蒸發比沸騰等其他汽化過程更常見。雖然這兩個術語看起來含義相似，但它們之間仍然存在顯著差異。這兩個過程在分子層面上幾乎沒有區別，只是發生在不同的溫度和表面。

什麼是汽化過程？

它是指物質/化合物從其液態或固態轉變為相應氣態的過程。它也被稱為物質被強熱分解的過程。利用熱量將物質從液態或固態轉變為氣態的過程稱為汽化。需要注意的是，物質形態從一種轉變為另一種，其化學成分並沒有發生變化。

汽化的型別

蒸發

它是一種相變，或者是在低於臨界溫度下，物質從液相到氣相的變化。

蒸發總是發生在表面，並且在低於特定壓力下沸點以下的溫度下發生。因此，水會迅速逸出並進入大氣。

在屋頂上晾曬衣服時可以看到蒸發現象。

沸騰

沸騰類似於蒸發。沸騰是指在液體表面以下產生大量氣泡，就像我們將水壺放在高溫下，水變成氣泡，最終蒸汽逸入大氣一樣。它也被稱為從液態到氣態的相變。

GRAN ,沸騰的水, CC BY 3.0

昇華

我們都知道，冰融化時，先變成液體，然後這種液體再變成蒸汽。但是，有一種方法可以直接將固體物質變成氣態，而無需先轉化為液體。因此，昇華是指固體直接轉變為氣相的過程。

來自美國俄勒岡州塞勒姆的Christopher, 乾冰昇華,CC BY-SA 2.0

影響汽化速度的因素。

• 空氣中汽化物質的含量。

• 氣流速度——這與前面提到的濃度點部分相關。如果不斷有“新鮮”空氣（尚未充滿藥物或其他物質的空氣）流過物質，則空氣中化學物質的含量不太可能隨著時間的推移而增加，從而加快蒸發速度。這是因為蒸發區域的邊界層隨著流速的增加而減小，從而也減小了停滯層中的擴散距離。

• 分子間力——將分子結合在一起的力越強，排出液體的所需能量就越多。汽化焓描述了這一點。

• 壓力——當表面沒有施加很大的壓力來阻止分子逸出時，蒸發會更快。

• 物質的溫度——隨著物質溫度的升高，分子的表面動能增加，這也加速了它們蒸發的速度。

示例

• 溼衣服由於汽化過程而變幹，該過程也用於工業中從海水中提取鹽。

• 許多工業過程都採用這種方法來分離混合物的組分。

什麼是蒸發過程？

蒸發過程是在特定壓力下低於沸點的溫度下，從液體轉變為氣體的過程。此外，它發生在表面，而不是像汽化過程那樣發生在內部。蒸發是一種汽化過程，將液體的表面轉化為氣體。

Vidralta,蒸發, CC BY 3.0

汽化和蒸發的區別

汽化	蒸發
它被描述為化合物或元素的相變。	它只不過是汽化的一種特定型別，主要發生在溫度低於沸點時。
透過將物質從液體或固體轉化為氣體，它改變了物質的狀態。	它將物質的液態直接轉化為氣態。
大多數情況下，它發生得很快，並且所需的能量很少。	一般來說，它需要更長的時間，並且需要更多的能量。
在汽化過程中，所有的水都轉化為氣體。	在蒸發過程中，只有表層的水轉化為氣體。
在汽化過程中，分子也可以從液體表面以下逸出。	當液體蒸發時，只有液體表面的分子會蒸發。

結論

可以得出結論，蒸發是一種汽化，其中液體到氣體的轉變發生在特定壓力下低於沸點的區域。透過汽化，元素或化合物從固態/液態轉變為氣態。汽化將物質的相或形態從液態或固態轉變為氣態，而蒸發將物質的液態轉變為氣態。沸騰、昇華或蒸發都可能導致汽化，而適當的熱量、溼度和氣流組合會導致蒸發。

常見問題

1. 液體的蒸氣壓和分子間力之間是如何關聯的？

液體的蒸氣壓與其分子間力成反比，這意味著分子間力越強，蒸氣壓越低。

2. 解釋為什麼在0°C以上加熱冰不會影響其溫度？

作為回應，加熱的冰吸收能量。結果，分子間吸引力減弱，導致固體轉變為液態。系統溫度保持在0°C，直到其中的所有水都凍結。只有當水的體積增加到消失時，水的溫度才會升高。

3. 解釋為什麼在100°C時向沸水中新增熱量不會影響其溫度？

加熱時，水吸收能量。結果，分子間吸引力減弱，導致液體轉變為氣態。系統溫度保持在100°C，直到水沸騰完畢。只有當液態水的體積增加到消失時，水的溫度才會升高。

4. 在100°C時，水蒸氣比液態水更容易燃燒。為什麼？

在100°C時，水蒸氣比相應的液態粒子具有更高的能量。這是因為水蒸氣透過汽化潛熱吸收的能量比液體更多。

5. 假設兩種液體a和b的汽化潛熱分別為100焦耳/千克和350焦耳/千克。哪一種產生更大的冷卻效果？

由於液體b具有更高的汽化潛熱，因此在蒸發過程中，它將從環境中吸收更多的熱量。因此，將產生更大的冷卻效果。