Dlaczego woda wyparowuje, pomimo tego, że się nie gotuje?

To, co interpretujemy jako temperaturę danej substancji, jest niczym innym jak odzwierciedleniem prędkości, z jaką poruszają się cząsteczki, które ją zawierają. Dlatego najniższa możliwa temperatura, -273,15 °C, odpowiada stanowi, w którym cząsteczki tworzące ciało są całkowicie nieruchome. Następnie, im szybciej poruszają się cząsteczki danej substancji, tym wyższa jest temperatura tej substancji względem nas.

Wyjaśnienie tego mechanizmu ruchu cząsteczek wyjaśnia, dlaczego woda paruje, nawet jeśli nie wrze.

Z drugiej strony, pęd cząsteczek decyduje również o tym, czy dana substancja jest ciałem stałym, cieczą czy gazem. Kiedy ciało stałe jest wystarczająco gorące, jego cząsteczki będą drgać tak szybko, że stała, uporządkowana struktura, w której są ułożone, załamuje się, a cząsteczki rozpraszają się wszędzie, co czyni je niewidocznymi, i mogą się ponownie połączyć.

W tym momencie mówi się, że ciało stałe stało się cieczą. Jeśli zwiększymy temperaturę, cząsteczki na powierzchni cieczy będą poruszać się tak szybko, że zostaną uwalniane do atmosfery. Jest to w zasadzie to, co dzieje się, gdy substancja staje się gazem.

Ale w tym wyjaśnieniu należy dodać, że temperatura obiektu jest nie tylko konsekwencją prędkości, z jaką poruszają się jego cząstki, ale także ich średniej prędkości. I to jest bardzo ważne, ponieważ wszystkie cząsteczki zawarte w substancji (czy to cieczy, czy gazu) poruszają się z różnymi prędkościami.

Zasadniczo oznacza to, że większość cząsteczek w cieczy porusza się z tą samą prędkością, ale zawsze będzie mała część, która porusza się wystarczająco szybko, aby odparować.

To dlatego ciecze parują nawet wtedy, gdy są poniżej temperatury wrzenia: nawet jeśli ciecz, ogólnie rzecz biorąc, nie wydaje się wystarczająco gorąca, aby stać się gazem, niektóre z jej cząsteczek zawsze uciekają do atmosfery, ponieważ ich prędkość (temperatura) jest znacznie wyższa niż innych.

Ciecz „zimna” zawiera kilka cząsteczek o pożądanej temperaturze do odparowania. Ale czy w takim razie parowanie nie powinno ustać, gdy wszystkie pozostałe uciekną do atmosfery? Dlaczego ciecz nadal paruje, gdy tych cząsteczek już nie ma?

Mimo że część substancji wchodzących w skład cieczy wyparowuje, prędkość cząsteczek tworzących ciecz jest zachowana, ponieważ wszystkie one nieustannie zderzają się z sąsiednimi substancjami w różnych kierunkach.

Źródło: www.legnicainfo.pl