蒸發和沸騰有什麼區別?

除了速度不同以外,二者有什麼本質區別嗎?


具象一點說,把很多水和一些空氣放在用活塞封閉的汽缸的裡面發生等壓過程,沸點以下發生蒸發,只會有一部分水變成水蒸氣;沸點以上發生沸騰,所有水都會變成水蒸氣。而且沸騰時會有氣泡,而蒸發時不會有。

熱力學上來說

p(mathrm{H_2O})=p_s(mathrm{H_2O}) ,即水蒸氣分壓等於其在該溫度的飽和蒸氣壓的時候,汽化(蒸發、沸騰)停止,進入平衡的飽和狀態溫度越高,飽和蒸氣壓越高。沸點就是飽和蒸氣壓和大氣壓相等時的溫度。

(1)溫度在沸點以下時,飽和蒸氣壓低於大氣壓,所以蒸發存在飽和點

(2)溫度在沸點以上時,飽和蒸氣壓高於大氣壓 p_s(mathrm{H_2O})geq p_0 。因為水蒸氣的分壓總小於體系的總壓強,而敞開體系的總壓強等於大氣壓,因此p(mathrm{H_2O})<P>,水蒸氣分壓總小於飽和蒸氣壓,<b>沸騰過程不會飽和</b>。</P><P><b>動力學上來說</b></P><P>蒸發和沸騰速率不同不只是因為溫度不一樣,有一些機制上的差異。氣泡的形成和蒸氣壓有關係,所以要在 稍微超過沸點一點 或者 存在雜質 的時候才能發生。</P></P></p>
<hr /><P>假想現在在一杯水深度為h的地方有一個小氣泡,假設小氣泡達到了氣液平衡,那麼維持或者促使這個氣泡擴張的力就是水在當前溫度T下的飽和蒸汽壓。而阻止這個氣泡產生的力有大氣壓+水靜壓力+氣泡表面張力。當飽和蒸汽壓沒有這些力大的時候,小氣泡無法在此處形成,所以汽化只能在相界面(水表面)進行,這就是蒸發。當溫度升高到飽和蒸汽壓等於這些力的時候,小氣泡就能被維持住。同時由於浮力,小氣泡會上浮,靜壓力下降,因而小氣泡就會不斷變大直到達到液體表面。這就是沸騰。</P>由於大氣壓遠大於靜壓力,以及半徑相對大的小氣泡的表面張力,所以通常認為飽和蒸汽壓等於大氣壓的時候沸騰就發生了。如果水過純而沒有「新相種子」的話,這時候小氣泡由於半徑過小,表面張力過大,會非常難形成。這時就需要繼續升溫使得水的飽和蒸汽壓超過大氣壓才能沸騰,形成所謂的過熱水。</P></p>
<hr />簡單說,在汽液界面上,一個是被液相扔出去的,一個是被汽相拽出來的。</P></p>
<hr /><P>蒸發只發生在表面,沸騰是表面、內部一起汽化。</P><P>以水的汽化為例,假設水內部形成一個水蒸氣形成的氣泡,若氣泡的蒸汽壓小於水壓,氣泡就會被壓縮,最終消失,反之氣泡會長大,發生沸騰現象。所以沸騰的條件是飽和蒸氣壓大於水壓。</P></p>
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溫度越高飽和蒸汽壓越大;水壓等於大氣壓加上水重力導致的壓強,所以沸騰條件與溫度,大氣壓有關。

氣泡表面張力也會影響氣泡長大,總結來說就是大氣泡容易長大小氣泡容易消失,加入某些雜質容易形成較大的氣泡,有利於沸騰。


補充一下高票回答吧,沸騰是在液體內部發生的,液體在沸騰時內部會產生小氣泡,這個氣泡收到向內的附加壓力和向外的蒸汽壓的共同作用。由於附加壓力的絕對值隨直徑的減少而加大,所以微小的氣泡相對難以形成,因而存在過熱液體。我們加入沸石,分子篩都是為了降低小氣泡的形成難度,防止暴沸。


簡單說

蒸發和沸騰都是汽化現象,但蒸發只發生在液體表面,沸騰可以發生在液體內部。

一般來說不到沸點的時候,只要液體接觸的氣體中這種液體的分壓不到飽和,就會蒸發。

而沸騰必須是達到沸點以上的溫度(壓力下降相當於溫度不變沸點下降),感覺這就是句廢話


我依稀記得中學物理課本上是這麼說的,一個是溫和的氣化,一個是劇烈的氣化,沸騰需要持續饋入能量維持,蒸發則不需要這麼嚴格的條件。

熱統一點講,蒸發就是一種普通的擴散現象,而沸騰則是一種相變!


蒸發是一個普遍存在的過程。只要不是在絕對零度下,分子就一直在不斷地振動。振動就有動能,只要某個分子的動能大於它的分離能(這是我粗略的統稱,具體是有很多能量需要被考慮的),這個分子就會脫離原來的狀態,跑到更大的區域運動。

對於水來說,它的表現就是從固態到液態再到氣態的轉變。從熔點到沸點,隨著溫度的升高,分子的動能會增大。但不是所有分子都會有相同的動能,它們之間一直在互相交換著能量,有的分子在某個時刻能量大,它獲得了別的分子的能量,這時它就可以運動的更劇烈。如果能量大到一定程度,它就變成獨立的氣體分子跑到空氣中來了,剩餘分子的總能量變小了,平均能量也變小了,這就是蒸發吸熱。

而當溫度達到沸點時,所有水分子的具有能量平均來看都能讓它們從液態變成氣態。所以只要維持這個溫度,經過一定時間,所有的液態水分子都會變成氣態。

總的來說就是,蒸發和沸騰都是物理現象,它們的本質都是粒子的熱運動。而沸騰對應的溫度——沸點是有特殊意義的,在沸點時,平均到每個粒子上的能量正好可以使它們從液態轉變成氣態。


蒸發不一定是沸騰,但沸騰一定會蒸發。子集概念,沸騰屬於蒸發的一種特殊情況。

往地上倒點水,過段時間發現沒了,不是因為給蟑螂添了,是水蒸發了。也沒有沸騰吧?

把水煮沸,發現鍋上面有白霧,是水蒸氣遇冷形成的液態小顆粒。這不蒸發了么。

有一定區別,沸騰要達到沸點,蒸發不用; 沸騰是從內汽化(有小氣泡),蒸發是從液體表面開始汽化。

比起蒸發,更應試的講法應該是汽化吧。有沒有三點水忘記了……原諒我健忘。

看看樓上的各位大佬,我這應該是最通俗最沒知識含量的答案吧(逃


本質區別是,蒸發是液相內部沒有氣化傾向,只是表面有氣化傾向。沸騰時內部和表面都有氣化傾向。所謂傾向既有熱力學的成分也有動力學的成分。


以上回答都只是說了定義,並且有點亂。都沒有說出蒸發和沸騰的本質區別究竟在哪裡,估計題主看了自然會很疑惑,

先看上圖。其中作用力1是分子間固有的力,與分子的類型相關,因為確定了水分子,所以這個力是一個常數。2是分子跳舞級熱運動的掙脫力,與溫度成正比,當溫度升高,水分子運動更劇烈,更傾向於分手。3是周圍分子的擠壓,注意這裡不是分子間作用力的擠壓,而是與環境壓力相關,水雖然是不可壓縮液體,但壓力越大,彼此結合越緊密。那麼就容易分析了。當f2-f3>f1時,水就不穩定了,拉手拉不住了,就發生了沸騰,也就是氣化。那麼問題來了,揮發是什麼情況呢???這裡又要引入另一個概念,實際上在水分子的舞池裡面,並不是始終同一組兩兩拉手的,當兩個人拉手拉膩了,是會換人滴,比如本來ab手拉手,a覺得c更帥,就鬆開了b與c好上了,不過不要擔心,此時b又與c的伴侶d拉在了一起。但是有一個問題,就是處在舞台外圍的水分子可能會在鬆開某位小姐的手之後,找不到另一位小姐姐而變成單身狗,從而揮發出去???╮( ̄⊿ ̄)╭大概以上就是沸騰與揮發的區別所在吧。


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