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2.21: Vaporisation
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Vaporisation
 
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2.21: Vaporisation

La vaporisation transforme une substance liquide en une substance gazeuse ou vaporeuse. Pour ce faire, l’énergie cinétique doit être supérieure aux forces intermoléculaires qui maintiennent les molécules collées. La quantité d’énergie nécessaire pour vaporiser une quantité de liquide à une pression donnée et une température constante est appelée la chaleur de la vaporisation. Lorsque l’eau liquide est vaporisée, elle se transforme en vapeur.

Méthodes

Ajouter de la chaleur à un liquide jusqu’à ce qu’il atteigne son point d’ébullition est une méthode de vaporisation. L’ébullition est un type de vaporisation qui se produit lorsque des bulles de vapeur se forment sous la surface du liquide. Le point d’ébullition varie en fonction de la pression atmosphérique. Avec plus de pression atmosphérique, plus d’énergie est nécessaire pour atteindre le point d’ébullition. Au niveau de la mer, l’eau bout à 100 oC (212 oF) — cette température du niveau de la mer est appelée point d’ébullition normal ou atmosphérique. À des altitudes plus élevées, l’eau nécessite moins d’énergie pour bouillir. Sur le mont Everest, l’eau bout à environ 71 oC (160 oF). Dans l’espace, qui manque d’atmosphère mais qui est aussi extrêmement froid, l’eau va d’abord bouillir puis geler, conséquence de la forte capacité de chaleur de l’eau.

L’évaporation, un autre type de vaporisation, se produit sous le point d’ébullition. Dans ce processus, les molécules d’eau avec assez d’énergie cinétique pour dépasser les forces intermoléculaires s’échappent de la surface de l’eau sous forme de vapeur. Les molécules d’eau restantes ont une énergie cinétique plus faible. Si cela se produit à grande échelle, l’énergie cinétique globale de la masse liquide diminue, refroidissant le liquide. La transpiration profite du phénomène de l’évaporation pour diminuer la température corporelle. Lorsque la transpiration s’évapore du corps, la sueur restante est plus fraîche et aide à absorber la chaleur du corps.

Les propriétés par évaporation de l’eau sont également utilisées par les plantes pour aider à déplacer l’eau à travers la plante. Comme les molécules d’eau sont libérées des pores sur les feuilles et s’évaporent, ils attirent les molécules d’eau en dessous d’eux vers le haut par l’adhérence moléculaire. Sur l’échelle environnementale, l’évaporation de l’eau est le moteur qui anime le cycle de l’eau et une grande partie du temps et du climat de la Terre. Environ 71% de la surface de la Terre est de l’eau, il est donc important de comprendre les mécanismes et la puissance de l’évaporation de l’eau.

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