Kita semua tahu ketika air dalam ketel mendidih, seperti yang kita amati agitasi dan pembentukan gelembung di dalam wadah. Tapi, ketika mengamati genangan air di lantai, kita akan melihat bahwa itu perlahan-lahan menghilang.
Ini berarti bahwa, meskipun mendidih dan menguap adalah dua jenis penguapan , dan penguapan adalah fenomena alam yang berbeda dari mendidih.
Mendidih dan Menguap adalah dua jenis penguapan
Penguapan
Cairan menguap ketika beberapa molekulnya, yang tercepat, berorientasi tepat pada permukaan cairan, berhasil mencapai permukaan dan melarikan diri melalui udara.
Dengan demikian, intensitas penguapan tergantung pada beberapa faktor, seperti:
Pengaruh sifat cairan
Jika kita memasukkan lima tetes eter biasa ke dalam satu gelas dan lima tetes air di gelas lain, akan mungkin untuk mengamati bahwa eter akan menguap lebih cepat daripada air.
Kecepatan penguapan zat, seperti eter, bergantung pada gaya yang mengikat molekul-molekulnya. Untuk alasan ini, cairan dengan molekul terikat longgar akan lebih mudah menguap daripada yang lain, hal-hal lain dianggap sama. Seolah-olah beberapa cairan lebih “menolak” pemisahan molekulnya karena gaya tarik intramolekul yang ada. Contoh gaya ini adalah “jembatan hidrogen” yang terkenal, ikatan yang dianggap kuat yang terjadi antara hidrogen dan unsur yang sangat elektronegatif (Fluor, oksigen, dan Nitrogen misalnya) yang ada di salah satu komponen utama tubuh kita, Air.
Suhu
Semakin tinggi suhu, semakin tinggi energi kinetik rata-rata molekul. Ini berarti bahwa molekul cairan lebih cepat, membuat penguapan lebih intens. Secara umum, setiap cairan menguap pada suhu berapa pun.
Permukaan kontak
Semakin besar area cairan yang terpapar udara atau uap, semakin cepat penguapannya karena semakin banyak molekul yang akan berpindah ke keadaan uap. Jangan bingung “area” cairan dengan “volume” cairan yang menguap. Mengingat wadah dengan volume cairan yang sama, wadah yang menyediakan area kontak yang lebih besar dengan udara akan lebih cepat menguap.
Tekanan yang ada
Tekanan memiliki nilai yang menentukan dalam proses penguapan suatu zat cair. Ini bertindak sebagai agen fasilitasi atau penghalang dalam lewatnya molekul permukaan cairan yang lebih cepat dan lebih berorientasi yang mendorong proses transisi antara bentuk cair dan bentuk uap. Oleh karena itu, semakin tinggi tekanan, semakin sulit bagi molekul dengan potensi untuk keluar dari keadaan cair dan berubah menjadi bentuk uap akan mencapai prestasi seperti itu.
Mendidih
Tidak seperti penguapan, pendidihan hanya terjadi pada suhu tertentu, yang disebut suhu (atau titik didih).
Titik didih tergantung pada dua faktor mendasar:
Sifat cairan
Semakin lemah ikatan antar molekul, semakin rendah titik didihnya karena semakin sedikit energi yang dibutuhkan untuk memisahkan molekul satu sama lain.
Tekanan yang diberikan pada cairan
Di daerah tinggi, tekanan atmosfer lebih rendah daripada di permukaan laut; karena berkurangnya lapisan udara di atas tempat tersebut. Untuk alasan ini cairan lebih mudah mendidih di ketinggian . Semakin tinggi ketinggian, semakin rendah suhu didih dan semakin rendah tekanan yang ada.
Secara umum, untuk setiap kilometer di atas permukaan laut, suhu didih berkurang 3 ° C.
Oleh karena itu, jika pada ketinggian tertentu air mendidih pada 66 ° C kita akan memiliki 34/3 = 11km, yaitu di puncak gunung setinggi 11km; Everest berukuran 8,5 km, lalu 8,5 × 3 = 25,5; 100-25,5 = 74,5 ° C (itu kira-kira suhu di mana air mendidih di puncak Everest)
Kita tahu bahwa suhu penting bahkan dalam tindakan sederhana menyiapkan teh. Oleh karena itu, meskipun air lebih mudah mendidih di atas gunung, ada aspek negatif dari masalah ini: memasak makanan dalam wadah terbuka jauh lebih sulit, dan teh atau kopi yang dipanaskan hingga suhu tersebut tidak memiliki rasa yang sama: -)
Oleh karena itu, memasak kacang dalam panci terbuka di puncak gunung, misalnya, akan lebih lambat prosesnya dibandingkan jika kita memasak di permukaan laut.
|
Dalam pressure cooker, air mendidih di atas 100 ° C karena tekanan tinggi dari uap air di dalam panci. Saat ditutup, pressure cooker tidak terpengaruh oleh ketinggian. |