¿Por qué se produce la evaporación? [duplicar]

Estaba mirando un charco cuando pensé que este charco se evaporaría mañana, pero luego se me ocurrió que la temperatura de ebullición del agua (es decir, para convertirse en gas) es 100 grados bajo 1 presión atmosférica de la tierra. Luego pensé que la temperatura a mi alrededor era de 25 grados, que está muy lejos de la temperatura de ebullición, por lo tanto, en teoría, o al menos desde mi perspectiva, nunca debería evaporar el agua, pero la naturaleza no está de acuerdo y lo hace así.

Por lo tanto, propuse una hipótesis (todavía en la escuela secundaria, así que disculpe) el agua se convierte en gas como resultado de los fotones que "golpean" los átomos y transfieren su energía a los átomos de agua, que a su vez mueve los átomos dándole k mi (Energía cinética) y esto sucede millones de veces, lo que da como resultado que las partículas de agua obtengan esta energía y, por lo tanto, se evaporen sin notarlo o sentirlo burbujeando o mostrando algún signo de ello, ya que esto sucede muy lentamente.

Sin embargo, yo, como estudiante de secundaria, no soy demasiado considerado ni confiado en mi hipótesis, entonces, ¿diría que mi hipótesis es correcta o incorrecta y puede explicar por qué sucede esto?

Nota al margen: 25 grados no es 1/4 de 100 grados a menos que esté usando una escala de temperatura puesta a cero en 0 absoluto. Nunca puede usar multiplicaciones o divisiones con temperaturas a menos que sean absolutas.
...y absoluto aquí se refiere a la escala kelvin .
@BMS en realidad, otras escalas puestas a cero en el cero absoluto también funcionan, por ejemplo, Rankine .

Respuestas (2)

La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas, caracterizada por una distribución de Maxwell-Boltzmann. Básicamente, esa es una forma elegante de decir que si algo está a 25 °C, un gran porcentaje de sus partículas tienen una temperatura cercana a los 25 °C, pero algunas tienen una temperatura más lejana. Cuando algunas de esas partículas que tienen una temperatura de 100 °C están en la superficie del agua, tienen suficiente energía para desprenderse y evaporarse. Esto enfría el resto del charco, pero el charco interactúa constantemente con otras sustancias a su alrededor (suelo, aire) que devuelven ese calor al charco. Entonces, el charco mantiene una temperatura constante (aproximadamente) y se reduce cada vez más a medida que las partículas cerca de la superficie obtienen suficiente energía cinética para evaporarse.

Su hipótesis del fotón no es mala, pero normalmente los fotones que se absorben son rápidamente reemitidos por el átomo absorbente.

Las partículas que se desprenden y se "evaporan" también pueden volver a entrar en el agua líquida; sin embargo, algunas partículas se difundirán hacia el resto del gas. Sin embargo, si el agua en gas es un sistema cerrado, la evaporación efectiva se detendrá si la humedad relativa del gas alcanza el 100%.

Creo que la evaporación/condensación está modelada por las ecuaciones de Claperyon, y como se indicó en la respuesta anterior, en realidad se trata del flujo de energía hacia un equilibrio de energía mínimo. Pero si ejecuta su experimento de evaporación en la oscuridad frente a la luz (pero manteniendo la temperatura de la superficie igual), probablemente refutará su hipótesis sobre los fotones. La energía necesaria para evaporarse ya está en las moléculas que se mueven. En realidad, hay condensación y evaporación todo el tiempo en la interfaz aire-agua, y para el aire que no está saturado con agua, es más probable que una molécula en la superficie vuele hacia el aire que una molécula de agua del aire. condensarse en el agua. Pero si el aire está saturado de agua, las probabilidades son casi iguales: la tasa de condensación es casi la misma que la tasa de evaporación.

Espero que ayude.