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Vaporização é o processo de passagem de uma substância do estado líquido para o estado gasoso. Nesse processo, as moléculas do líquido são afastadas de seus aglomerados, e isso requer energia. A quantidade de energia por unidade de massa para que a mudança de fase ocorra é chamado de calor de transformação.[1]
As distâncias intermoleculares são muito maiores quando comparadas ao estado sólido e líquido. Diferentemente de outras fases da matéria, o vapor não possui um volume constante, ele toma a forma do recipiente na qual está contido, e variações de temperatura provocam grandes variações de seu volume e pressão.[2] Isso significa que o vapor pode ser condensado para um líquido ou para um sólido pelo aumento de sua pressão, sem ser necessário reduzir a temperatura.
Tipos de vaporização[editar | editar código-fonte]
Existem três tipos de vaporização: evaporação, ebulição e calefação.
Evaporação[editar | editar código-fonte]
Esse fenômeno acontece à temperatura ambiente, em qualquer temperatura e pressão, de forma lenta, porém sendo influenciado por alguns aspectos como a temperatura, área de exposição e intensidade das forças intermoleculares do líquido. Para que ocorra, a energia cinética de uma molécula de líquido deve ser suficiente para vencer a tensão superficial e evaporar. As moléculas de maior energia escapam, e a temperatura do líquido diminui. Este fenômeno também é chamado de ‘’resfriamento evaporativo’’. Temos como exemplo a transpiração. [nota 1]
Ebulição[editar | editar código-fonte]
Na ebulição, o líquido está passando para o estado gasoso na sua temperatura de ebulição, que é a temperatura máxima que o líquido pode resistir a uma determinada pressão. Todas as moléculas do líquido estão recebendo calor. Quando a temperatura é elevada ao ponto no qual a pressão de vapor é igual à pressão atmosférica, a vaporização acontece ‘’’em todo’’’ o líquido, não apenas na superfície. Assim, borbulhas de vapor se formam no líquido e sobem à superfície.[3] O ponto de ebulição da água no nível do mar, por exemplo, é de 100,0 °C.
Recipiente com água em ebulição. É caracterizada pela formação de bolhas.
Calefação[editar | editar código-fonte]
Na calefação, o líquido passa instantaneamente para o estado gasoso. Isso ocorre quando uma pequena quantidade de líquido entra em contato com uma superfície dotada de uma grande temperatura (muito maior que a temperatura de ebulição do líquido). Temos como exemplo uma gota de água em uma chapa quente.
Notas
- ↑ Trecho adaptado do artigo principal
Referências
- ↑ David Halliday, Robert Resnick e Jearl Walker. Fundamentos de Física, vol. 2: Mecânica, 8ª edição (2008)
- ↑ Willie A. Bueno, Julien F. C. Boodts, Leo Degrève e Francisco de A. Leone. ‘’Química Geral’', São Paulo (1978)
- ↑ Peter Atkins, Loretta Jones. Princípios de Química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre (2001)
Algo muito comum em nosso dia a dia são as transformações que a água pode sofrer. Que ver alguns exemplos? Quando colocamos água líquida em forminhas de gelo e levamos para o freezer, ela passa para o estado sólido. Quando deixamos o chão do banheiro molhado após o banho, depois de um certo tempo, o chão seca, pois a água transformou-se em vapor.
Veja quais são as transformações que a água ou qualquer outra matéria pode sofrer:
Fusão (passagem do estado sólido para o estado líquido);
Solidificação (passagem do estado líquido para o estado sólido);
Vaporização (passagem do estado líquido para o estado gasoso ou vapor);
Condensação (passagem do estado gasoso ou vapor para o estado líquido);
Sublimação (passagem do estado sólido para o estado gasoso);
Ressublimação (passagem do estado gasoso para o estado sólido).
Neste texto, vamos abordar uma forma específica de transformação de estado físico: a vaporização. Os exemplos propostos acima estão relacionados com a água, mas vale lembrar que a vaporização ou qualquer outra transformação podem acontecer com qualquer outra matéria (tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e tem massa).
Vaporização é a passagem de um material do estado líquido para o estado de vapor ou gás quando o material líquido é submetido a uma quantidade de calor suficiente para promover essa transformação. Como cada material apresenta um ponto de ebulição diferente, cada um se transforma em vapor ou gás em uma temperatura específica.
Existem três formas de vaporização. Em todas elas, levamos em consideração a velocidade e a fonte de calor utilizada para promover a transformação. Para ilustrar bem as formas como a vaporização acontece, vamos utilizar a água como exemplo.
Os tipos de vaporização são:
Evaporação;
Ebulição;
Calefação.
O termoevaporação define a vaporização que acontece de forma lenta, ou seja, que demora para acontecer e depende exclusivamente do calor presente no ambiente. Um exemplo de evaporização em nosso dia a dia é quando colocamos roupa para secar no varal. A água passa para o estado de vapor por causa do calor do ambiente, mas em um processo bastante demorado.
A água de um lago, ao receber calor do ambiente, sofre o processo de evaporação
Chamamos de ebulição a vaporização que ocorre com uma velocidade maior do que a evaporação e por meio de uma fonte alternativa de calor, isto é, que não seja o ambiente, como a chama do fogão. Um exemplo de vaporização é quando estamos tomando banho utilizando um chuveiro elétrico. Como o chuveiro promove o aquecimento da água, e não o ambiente, consideramos que a água passa por um processo de ebulição.
Água na panela recebendo calor proveniente da chama do fogão
Já a calefação é a vaporização que ocorre de forma instantânea, ou seja, muito rapidamente, sendo influenciada por uma fonte de calor alternativa que não o meio ambiente, mas com uma quantidade de calor muito intensa e elevada. Um exemplo de calefação é quando o ferro de passar muito quente encontra-se com um tecido da roupa ainda molhado. É comum escutarmos um barulho (“tsiii”), o que caracteriza a rápida vaporização da água, ou melhor, sua calefação.
Quando uma gota de água cai em um óleo muito quente, ela sofre calefação
Por Me. Diogo Lopes Dias