Vaporização espontânea: a evaporação

Quando um líquido é deixado num recipiente, com sua superfície livre exposta ao ambiente, ele se vaporiza espontaneamente, com maior ou menor rapidez, terminando por desaparecer do recipiente ao final de certo tempo. Esse é um processo de vaporização espontânea que ocorre em qualquer temperatura, na superfície exposta do líquido, e dá-se o nome de evaporação.

Esse fenômeno ocorre devido a agitação térmica molecular: estando em constante movimento, as moléculas mais agitadas conseguem “escapar” aos poucos pela superfície livre, convertendo-se em vapor. Como é um processo contínuo, acaba envolvendo toda a massa de líquido, que então “desaparece”.

Alguns fatores influenciam na velocidade de evaporação. A natureza do líquido pode ser volátil, por se evaporar mais rapidamente (exemplos: álcool, éter, acetona, etc.), ou fixo, que evapora lentamente (exemplos: óleos, mercúrio, etc.). Quanto maior a área exposta ao ambiente, mais rápida é a evaporação. E é por isso que, para que sequem mais rapidamente, as roupas são estendidas em um varal. Pela mesma razão, os grãos, postos para secar, são espalhados. Quanto mais alta a temperatura, maior o grau de agitação das moléculas do líquido. Assim, quanto mais quente o líquido, mais rapidamente ele se evapora. A concentração de vapor no ar é um fator negativo na evaporação, isto é, quanto maior for a umidade (e, portanto, a quantidade de vapor existente), mais dificilmente novas moléculas passam para o estado de vapor. A pressão externa exercida sobre o líquido é também um fator que dificulta a evaporação, pois representa um “obstáculo” a ser vencido pelas moléculas que saem do líquido. Portanto, quanto maior a pressão externa, menor a velocidade de evaporação do líquido.

No processo de evaporação moléculas mais agitadas passam para o estado de vapor. As que permanecem no líquido tem sua temperatura diminuída, pois a agitação diminui com a saída das moléculas mais rápidas. Esse fenômeno é chamado de frio por evaporação. É por isso que um banhista sente frio ao sair da água, pois ao evaporar, faz diminuir a temperatura do corpo.

A mesma sensação é percebida ao se colocar um líquido volátil (éter, álcool, etc.) sobre a pele. Esse fenômeno é muito importante na termorregulação do nosso corpo. A evaporação do suor, num ambiente quente, garante a manutenção da temperatura corporal normal, e assim minimiza a sensação de calor. A presença de correntes de ar, como as produzidas pelos ventiladores, afastando os vapores formados, aumenta a velocidade de evaporação e, por isso, diminui a sensação de calor. Também por esse motivo costumamos soprar as bebidas e comidas quentes: para aumentar a velocidade de evaporação e resfriá-las.

Mais informações...

Geocities/Sala de Física

Portal São Francisco

Leia também sobre a ocorrência da evaporação no Ciclo da Água...

CricketDesign

Geocities/Athens

Cai chuva, molha a terra./Águas limpas ficam impuras./Vem o sol, aquece a água,/E o vapor vai para as alturas.

O vapor sobe, limpinho. Em sujeira,/ nem se pensa.Porém, /lá em cima é tão frio,/Que o vapor logo condensa.

Nuvens cinzas, nuvens brancas,/Tempestade ou chuva fina./É água que volta à Terra!/E o vaivém não termina.

E assim, num ciclo eterno/ Que a natureza inventou,/ A água que hoje é suja,/Amanhã já se limpou.