Koken versus verdampen
Koken en verdampen zijn fysieke eigenschappen van een object en zijn veelgebruikte concepten in het dagelijks leven en in de studie van de natuurkunde. Veel mensen beschouwen koken en verdampen als hetzelfde, terwijl er fundamentele verschillen zijn tussen de twee termen en dit artikel wil een duidelijk onderscheid maken tussen de twee. Elke vloeistof heeft een kookpunt dat voor verschillende vloeistoffen anders is.
Kookpunt
Het kookpunt van een vloeibare stof is de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de externe druk op de vloeistof. Dit is de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof de atmosferische druk kan overwinnen en er bellen in de vloeistof worden gevormd.
Om het kookpunt te begrijpen, moeten we het even hebben over dampdruk. Het is de indicatie van de verdampingssnelheid van een vloeistof. Alle vloeistoffen hebben de neiging om in gasvorm te verdampen. De deeltjes of moleculen van een vloeistof hebben de neiging om van het oppervlak van de vloeistof te ontsnappen. Vloeistoffen met een hogere dampdruk hebben de neiging om snel te verdampen en staan bekend als vluchtig. Een goed voorbeeld van zo'n vloeistof is benzine.
Bij het kookpunt, de temperatuur waarbij een vloeistof begint te koken, is de temperatuur waarbij deze dampdruk gelijk is aan de atmosferische druk waardoor de moleculen van de vloeistof snel kunnen verdampen (of ontsnappen) in de atmosfeer.
Als we warmte toepassen op water, begint de dampdruk toe te nemen. Het begint te koken zodra deze dampdruk gelijk wordt aan de atmosferische druk.
Verdamping
Het is een proces waarbij de moleculen van een vloeistof spontaan gasvormig worden, zonder warmte toe te passen op de vloeistof. Over het algemeen kan het worden gezien als een geleidelijke verdwijning van de vloeistof bij blootstelling aan de atmosfeer. Waarom vindt er überhaupt verdamping plaats? Het antwoord op deze puzzel ligt in het feit dat moleculen in een vloeistof in een constante staat van willekeurige beweging zijn en met elkaar blijven botsen. Normaal gesproken hebben moleculen niet genoeg energie om uit het vloeistofoppervlak te ontsnappen, maar door deze botsing wordt energie naar sommige moleculen meer overgebracht dan naar andere en als deze moleculen zich in de buurt van het vloeistofoppervlak bevinden, kunnen ze zelfs wegvliegen en gasvormig worden. Dit staat bekend als verdamping.
Dus verdampen is een soort koken zonder de toepassing van warmte. Maar als de vloeistof in een gesloten container wordt bewaard, blijven de verdampte moleculen in de container, waardoor de lucht in de container uiteindelijk verzadigd raakt. Dan komt er een evenwichtsfase en wordt de verdampingssnelheid gelijk aan de condensatie van de damp terug naar de vloeibare vorm. Er is dus geen vloeistofverlies.
Samenvatting
• Verdamping en koken zijn vergelijkbare processen.
• Verdamping vindt plaats zonder te koken, wat betekent dat het bij lagere temperaturen plaatsvindt.
• Verdamping vindt plaats aan het oppervlak van de vloeistof, terwijl het koken begint vanaf de bodem van de vloeistof.
• Het drogen van kleding in de zon is een goed voorbeeld van verdamping, terwijl koken vaak voorkomt bij het zetten van thee of koffie.
