¿Se evaporará continuamente el agua en el vacío?

¿Alcanzará una cámara de vacío que se mantiene a 0,1 atmósferas con un recipiente de agua abierto en el interior el 100 % de humedad del aire restante, de modo que no se evapore más agua o se evaporará continuamente y la bomba de vacío la succionará fuera de la cámara independientemente de el nivel de humedad del aire?

Veo 2 escenarios:

  1. La evaporación/ebullición del agua solo puede ocurrir hasta el 100% de humedad del (poco) aire en el recipiente. Cuando se alcanza esto, el agua permanece en su forma líquida.

  2. El agua hierve y se evapora independientemente de la presencia de aire y de su humedad. La evaporación aumenta el volumen gaseoso y la bomba de vacío elimina este vapor adicional mientras lucha por mantener la presión a 0,1 atmósferas.

La razón por la que pregunto es porque quiero secar algo al vacío y quiero saber si solo mantengo el vacío a 0.1 Atm o si debo pulsar con Vacío, luego llenar con aire seco, luego aspirar nuevamente y luego llenar con aire seco. aire de nuevo....

No estoy seguro de, por ejemplo, secar un teléfono. Sin embargo, los ciclos de bombeo/purga son una muy buena idea para sacar el vapor de agua de un sistema de vacío. Pero uno generalmente va muy por debajo de una décima parte de una atmósfera (más como una millonésima parte de una atmósfera) en los ciclos de la bomba.

Respuestas (3)

Del artículo wiki de Humedad relativa:

El vapor de agua es independiente del aire.

La noción de que el aire "retiene" vapor de agua o está "saturado" por él se menciona a menudo en relación con el concepto de humedad relativa. Sin embargo, esto es engañoso: la cantidad de vapor de agua que ingresa (o puede ingresar) en un espacio dado a una temperatura dada es casi independiente de la cantidad de aire (nitrógeno, oxígeno, etc.) que está presente. De hecho, un vacío tiene aproximadamente la misma capacidad de equilibrio para contener vapor de agua que el mismo volumen lleno de aire; ambos están dados por la presión de vapor de equilibrio del agua a la temperatura dada. Hay una diferencia muy pequeña descrita en "Factor de mejora" a continuación, que puede despreciarse en muchos cálculos a menos que se requiera una gran precisión.

Ambos métodos se secan, pero considere lo siguiente: 1) algunos materiales se unen fuertemente al agua, por lo que es posible que no se sequen, este sería el caso en los experimentos de química. 2) digamos que está secando su teléfono celular porque se le cayó en un charco, la bomba de vacío está a 0.1 atm porque ha llegado a su límite, es decir, no entra ni sale mucha gasolina de la bomba. Inicialmente, se succionará una gran cantidad de gas y vapor de agua. Cualquier agua líquida debe vaporizarse por completo y agregar el aire seco al final se seca aún más. A 0,1 atm hay gas H2O en su sistema, pero el aire seco lo diluye.

Gracias por la respuesta. Entonces, para secar un teléfono, esto evaporaría rápidamente el agua, la succionaría del sistema y, por lo tanto, la secaría. ¿Qué sucede si tengo un recipiente de un galón de agua en el sistema? ¿Tengo razón al suponer que esto generaría vapor de agua, lo que aumenta la presión y la bomba succionaría este vapor junto con parte del aire restante... más se evapora, la bomba lo elimina... así que al final tendrías casi no hay aire dentro, solo 0,1 ATM de vapor de agua... y mientras lo mantenga a 0,1 ATM, ¿el agua se evaporará aún más?
Mientras la bomba está funcionando, todo se succiona dejando un gas de vapor de agua. Solo tenga cuidado de que si lo enfría, tal vez vea condensación a cierta temperatura y eventualmente escarcha (sólida). Hay una tabla en algún lugar de la red que enumera la presión de condensación del agua en función de la temperatura.

El agua hierve cuando la presión de vapor es mayor que la presión ambiental.

El agua se evapora cuando la presión de vapor es mayor que la presión parcial del agua en la atmósfera.

A temperatura ambiente, la presión de vapor del agua es de alrededor de 0,03 atm. Por lo tanto, 0,1 atm es insuficiente para provocar la ebullición. Si, una vez que el recipiente alcanza 0,1 atm, la bomba deja de mover el aire, se saturará y la evaporación será más lenta.