蒸発:
* 温度: 蒸発は温度によって駆動されます。温度が上昇すると、液体内の分子は運動エネルギーを獲得し、より速く速く移動します。このエネルギーの増加により、一部の分子は液相でそれらをまとめる分子間力を克服し、気相に逃げることができます。
* 圧力: 周囲の環境の圧力は、蒸発速度に影響します。圧力が低いため、分子が逃げやすくなり、蒸発速度が増加します。これが、大気圧が低い高地で水がより速く蒸発する理由です。
* エネルギー: 蒸発は吸熱プロセスです 、つまり、エネルギーが発生する必要があります。 エネルギーは、液体分子間の結合を破壊し、ガスとして脱出できるようにするために使用されます。このエネルギーは周囲の環境から来ています。これは、水が蒸発するにつれて湿った表面が涼しく感じる理由を説明しています。
凝縮:
* 温度: 凝縮は蒸発の反対です。温度が低下するにつれて、ガス分子は減速し、運動エネルギーを失います。これにより、分子が互いに引き付けられ、液相に戻りやすくなります。
* 圧力: より高い圧力により、ガス分子が互いに近づき、相互作用して凝縮する可能性が高くなります。
* エネルギー: 凝縮は発熱プロセスです 、それがエネルギーを放出することを意味します。 放出されるエネルギーは、液体に凝縮する際にガス分子間で形成される結合から生じます。これが、凝縮がしばしば暖かく感じる理由です。
関係:
蒸発と凝縮の相互作用は、平衡を維持するために重要です。任意の温度では、蒸発速度が凝縮速度に等しい特定の蒸気圧があります。これは、平衡蒸気圧と呼ばれます 。
要約:
* 温度: 温度の上昇は蒸発を促進し、温度の低下は凝縮を促進します。
* 圧力: より低い圧力は蒸発を促進しますが、より高い圧力は凝縮を促進します。
* エネルギー: 蒸発にはエネルギー入力(吸熱)が必要ですが、凝縮はエネルギー(発熱)を放出します。
これらのプロセスは、気象パターン、水循環、および多くの産業プロセスの基本です。