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22052008

Ma se l’acqua quando bolle cambia stato, allora anche l’acqua delle pozzanghere bolle prima di asciugarsi?

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Questa domanda mi ha lambiccato il cervello per anni. Finchè il professor Rallo, decano della cattedra di chimica, mi risolse qualsiasi dubbio.

Dopo il more la spiegazione

In chimica si studia il diagramma di fasi delle sostanze.

Per l’acqua il diagramma è questo cliccate per allargare:

diagramma_di_fase_acqua

In questo diagramma vengono visualizzati i cambiamenti di stato dell’acqua in funzione della temperatura dell’acqua e della pressione.
A circa metà  del grafico avremo che alla pressione di un’atmosfera ( 760 mm di mercurio, colpa di Evangelista Torricelli 😀 ) l’acqua vaporizza a 100°C.

Da qui questo concetto:

Il fenomeno che causa l’effetto di asciugamento è l’evaporazione,
che caratterizza tutte le sostanze allo stato liquido e non soltanto
l’acqua. All’interno del liquido le molecole sono in continuo movimento
e nel loro moto si avvicinano alla superficie. Per superare la
superficie occorre compiere il cosiddetto lavoro di estrazione.
L’evaporazione avviene perchà© alcune molecole del liquido, quelle
dotate di maggiore energia riescono a superare la superficie e passano
nell’ambiente circostante.

In un ambiente chiuso e limitato il fenomeno cessa prima che tutto il liquido sia evaporato per due motivi:

1) poichà© le molecole che escono sono quelle con energia maggiore, il
liquido tende a raffreddarsi e le molecole con energia sufficiente a
uscire diminuiscono continuamente di numero;

2) una frazione
delle molecole uscite, nel loro moto disordinato, urtano la superficie
dall’esterno e rientrano nel corpo del liquido.

Affinchà© il liquido evapori completamente, occorre fornire
calore in modo da compensare la perdita di energia, con conseguente
raffreddamento, dovuta all’evaporazione delle molecole con energia
maggiore. E per questo che per asciugare rapidamente i panni li
esponiamo all’aria (meglio se ventilata) e al sole, o per asciugare i
capelli gli inviamo un getto di aria calda con il phon.

In sintesi l’acqua raggiunge la temperatura per il cambiamento di stato ALL’INTERFACCIA e cambia di stato.

PS: Il fenomeno del bollire è dovuto al fatto che la pressione all’interfaccia ha raggiunto quella dell’esterno. Se abbassiamo la pressione esterna in un contenitore pieno di acqua, questo bollirebbe anche a temperatura ambiente.

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