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Evaporazione in condizioni ambiente

25/03/2020, 18:03

Ciao a tutti, vi scrivo perché non riesco a capire un concetto apparentemente semplice.

Immaginiamo infatti di avere degli indumenti bagnati stesi su uno stendino. Fra i loro tessuti è presente acqua in fase liquida.
Tutto nasce dalla domanda:

Come mai l’acqua evapora in condizioni ambiente?


Un professore di Fisica mi ha detto che:
"Il processo di evaporazione non avviene per ebollizione. Il motore di questo processo è la differenza tra la pressione parziale in cui si trova il sistema e la pressione che avrebbe in condizioni di equilibrio".
Scontato dire che non ho capito questa sua frase. Non ho continuato ad infastidirlo con altre domande perché, a detta sua, era un concetto banale, ed il mio non averci capito na mazza mi imbarazzava un po'.

- La pressione parziale della suddetta frase sarebbe quella del vapore acqueo già presente nell'aria? O quella dell'acqua liquida presente fra i tessuti?
Considerando ad esempio l'acqua liquida presente nei tessuti di alcuni indumenti, non capisco come ci si possa riferire alla sua pressione parziale.
- Non ho capito inoltre come faccio a sapere a priori quale pressione è la pressione che si avrebbe in condizioni di equilibrio.

Grazie a chiunque sappia aiutare un super cocciuto e super curioso!

Buona serata
training

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

25/03/2020, 18:19

Nei dintorni dei panni bagnati la pressione di vapore è quella che corrisponde al vapore saturo alla temperatura ambiente: se ci metti in igrometro ti segnerà 100% o quasi. Più lontano in genere l'aria non è satura, così che c'è un trasporto di vapore d'acqua verso l'ambiente. Se invece l'aria fosse già satura di suo, i panni non asciugherebbero. Per es. avrai notato che quando c'è aria secca non si suda o comunque si asciuga subito, con aria umida si suda e il sudore rimane liquido.

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

25/03/2020, 21:37

mgrau ha scritto:Nei dintorni dei panni bagnati la pressione di vapore è quella che corrisponde al vapore saturo alla temperatura ambiente: se ci metti in igrometro ti segnerà 100% o quasi. Più lontano in genere l'aria non è satura, così che c'è un trasporto di vapore d'acqua verso l'ambiente. Se invece l'aria fosse già satura di suo, i panni non asciugherebbero. Per es. avrai notato che quando c'è aria secca non si suda o comunque si asciuga subito, con aria umida si suda e il sudore rimane liquido.


"Nei dintorni dei panni bagnati la pressione di vapore è quella che corrisponde al vapore saturo alla temperatura ambiente"

Ma se l'acqua nei tessuti è liquida, come facciamo a parlare dell'acqua dei tessuti che, in fase non liquida, ha una pressione parziale di saturazione nell'aria?

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

25/03/2020, 22:17

Se metti dell'acqua in un recipiente chiuso, nello spazio vuoto troverai vapore d'acqua alla pressione di saturazione a quella temperatura.
Se il recipiente è aperto, e fuori l'aria non è satura, c'è un continuo passaggio di acqua dallo stato liquido a quello di vapore, che poi si diffonde nell'ambiente, fino a che tutta l'acqua evapora.

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

25/03/2020, 23:06

mgrau ha scritto:Se metti dell'acqua in un recipiente chiuso, nello spazio vuoto troverai vapore d'acqua alla pressione di saturazione a quella temperatura.

Sempre? anche se mi trovo a $1°C$ ?

P.S. nel frattempo ti ringrazio mgrau!!

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

26/03/2020, 00:14

training ha scritto:Sempre? anche se mi trovo a $1°C$ ?


Da una tabella che trovi qui si evince che a 1°C la pressione di vapore è 4.9 mm Hg

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

26/03/2020, 11:28

mgrau ha scritto:
training ha scritto:Sempre? anche se mi trovo a $1°C$ ?


Da una tabella che trovi qui si evince che a 1°C la pressione di vapore è 4.9 mm Hg


quella è la pressione che il vapore acqueo esercita sul recipiente.
Quindi mi confermi che ciò che non sapevo è che:


Se metto dell'acqua in un recipiente chiuso, nello spazio vuoto troverò vapore d'acqua evaporato dall'acqua liquida. Tale vapore si troverà alla pressione di saturazione a quella temperatura.


Eppure non capisco perché quel vapore iniziale evapora. Perché trovo quel vapore d'acqua evaporato dall'acqua liquida?

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

26/03/2020, 12:08

training ha scritto:Eppure non capisco perché quel vapore iniziale evapora. Perché trovo quel vapore d'acqua evaporato dall'acqua liquida?

Le molecole dell'acqua hanno velocità variabili, e qualcuna ha velocità sufficiente per staccarsi dal liquido. Più è caldo più ce ne sono. Poi ci sono quelle che dal vapore tornano nel liquido, è un equilibrio dinamico. All'equilibrio, tante ne escono, tante ne entrano.

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

26/03/2020, 18:08

mgrau ha scritto:
training ha scritto:Eppure non capisco perché quel vapore iniziale evapora. Perché trovo quel vapore d'acqua evaporato dall'acqua liquida?

Le molecole dell'acqua hanno velocità variabili, e qualcuna ha velocità sufficiente per staccarsi dal liquido. Più è caldo più ce ne sono. Poi ci sono quelle che dal vapore tornano nel liquido, è un equilibrio dinamico. All'equilibrio, tante ne escono, tante ne entrano.


Quindi io se prendo migliaia di bacinelle d'acqua e le pongo in altrettante stanze con temperature differenti, e per ogni stanza si ha una determinata temperatura costante tra $0,1°C$ e $99,9°C$...
...nonostante in ogni stanza la bacinella si trovi in condizioni di equilibrio...
...se mi mettessi con un microscopio ad osservare la superficie dell'acqua di ogni bacinella, vedrei sempre delle molecole che si trasformano in fase vapore ed altre che si trasformano in fase liquida continuamente?

Re: Evaporazione in condizioni ambiente

26/03/2020, 18:27

Non credo esista un microscopio simile, comunque sì... :D Ma perchè "nonostante"?
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