L'evaporazione

Evaporazione e ebollizione pur portando una sostanza liquida alla vaporizzazione, cioè alla sua trasformazione in gas, sono fenomeni alquanto diversi. La temperatura di evaporazione dell'acqua è, sappiamo tutti, di 100°C ma allora per quale motivo le pozzanghere evaporano? o perché la scia lasciata dalla spugna sulla lavagna dopo aver cancellato le scritte di gesso si asciuga? In entrambi i casi l'acqua non raggiunge certo quella temperatura: nessuno si è mai ustionato toccandola!

L'affermazione non è quindi del tutto corretta. Non è possibile capire bene questa cosa se non si "usano" le particelle. Pensando che le sostanze sono, a livello microscopico, null'altro che atomi (nel senso di Democrito) con le proprietà di cui sono dotate, tra cui il movimento, allora è facile immaginarsi il modo in cui una sostanza evapora. Come, ad esempio, l'acqua sulla lavagna rappresentata nella figura sotto, che, dopo qualche minuto non c'è più.

Tre sono i movimenti che bisogna considerare:
  1. le particelle di azoto e ossigeno che formano l'aria muovendosi urtano le particelle dell'acqua (liquida) che stanno sulla lavagna fornendo loro l'energia per staccarsi una alla volta dal gruppo.
  2. le particelle di acqua stessa si muovono, a volte quelle al confine del gruppo ricevono una "spallata" sufficiente a vincere l'attrazione che le tiene lì e le fa staccare dal gruppo (forse ti è capitato di vedere un caso del genere anche nell'animazione: "la differenza tra solidi liquidi e gas").
  3. infine anche le vibrazioni delle particelle della lavagna (non rappresentate nella figura) forniscono a quelle dell'acqua l'energia che le aiuta a liberarsi.

Grazie a questi urti le particelle che inizialmente formano un gruppo abbastanza unito sulla superficie della lavagna, dopo poco tempo si trovano frammiste a quelle dell'aria. L'acqua a questo punto è diventata un gas, al pari dell'azoto o dell'ossigeno, e per fare ciò non ha dovuto raggiungere la temperatura critica di 100°C, che avrebbe permesso al liquido di evaporare pure al suo interno. A quella temperatura infatti la velocità media delle particelle di acqua è sufficiente a vincere l'attrazione delle compagne anche all'interno di un immenso gruppo di particelle, e muovendosi all'impazzata, creano quelle bolle di vapore acqueo (ma sempre acqua è!)che vediamo salire in una pentola d'acqua messa sul fornello per cuocere la pasta.