Koken versus verdampen
Koken en verdampen zijn fysische eigenschappen van een object en zijn veelgebruikte begrippen in het dagelijks leven en bij 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 is bedoeld om een duidelijk onderscheid tussen de twee te maken. Elke vloeistof heeft een kookpunt dat voor verschillende vloeistoffen anders is.
Kookpunt
Het kookpunt van een vloeibare substantie 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 ontstaan.
Om het kookpunt te begrijpen, moeten we een beetje praten over dampspanning. 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 aan het oppervlak van de vloeistof te ontsnappen. Vloeistoffen met een hogere dampspanning hebben de neiging 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.
Terwijl we warmte op water toepassen, begint de dampspanning te stijgen. 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 aan de vloeistof toe te passen. Over het algemeen kan het worden gezien als het geleidelijk verdwijnen 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 deze botsing draagt energie meer over aan sommige moleculen dan aan andere en als deze moleculen zich in de buurt van het vloeistofoppervlak bevinden, kunnen ze daadwerkelijk wegvliegen en gasvormig worden. Dit staat bekend als verdamping.
Verdamping is dus een soort koken zonder dat er warmte wordt toegevoerd. Maar als de vloeistof in een gesloten container wordt bewaard, blijven de verdampte moleculen in de container en wordt de lucht in de container uiteindelijk verzadigd. Dan komt 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, dus bij lagere temperaturen.
• Verdamping vindt plaats aan het oppervlak van de vloeistof, terwijl het koken begint vanaf de onderkant 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.
