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Características de la evaporación

La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso gradual y lento de un líquido a un estado gaseoso luego de haber adquirido la energía suficiente para vencer la tensión superficial. La evaporación se puede producir a cualquier temperatura y es más rápida cuanto más elevada es esta.

¿Qué es la evaporación?

Es el paso lento y gradual de una sustancia desde el estado líquido al estado gaseoso luego de haber adquirido la energía suficiente para vencer su tensión superficial.

La energía utilizada durante la evaporación lo que hace es intensificar el movimiento de las moléculas y las partículas pasan a escaparse en forma de vapor. Se supone que esto se debe a que la energía cinética supera la fuerza de cohesión aplicada por la tensión superficial. Como la energía cinética de las moléculas es mayor a mayor temperatura, la evaporación es más fluida y rápida cuando las temperaturas son elevadas.

Para la hidrología, la evaporación es una de las variables hidrológicas más importantes que entran en juego a la hora de establecer el balance hídrico en una cuenca hidrográfica.

Características de la evaporación

Entre las características de la evaporación tenemos:

  • Es un proceso físico.
  • Es diferente a la ebullición porque se puede producir a cualquier temperatura.
  • Permite establecer el balance hídrico de una cuenca hidrográfica.
  • Es un proceso indispensable para la vida, ya que el vapor de agua al condensarse se transforma en nubes y regresa al suelo en forma de lluvia, nieve, niebla o rocío.
  • Puede medirse de manera directa desde pequeñas superficies de agua naturales o artificiales mediante evaporímetros o lisímetros.
  • Los lisímetros miden la evaporación gracias a su superficie porosa embebida en agua y su medición es condicionada por las variables meteorológicas de la atmósfera, como el grado higrométrico, insolación, temperatura, viento, entre otros.
  • El evaporímetro más utilizado es el de tipo Piche. Consiste en un tubo cilíndrico de vidrio de 25 cm de largo y 1,5 cm de diámetro. En las estaciones meteorológicas este equipo se encuentra instalado en el interior.
  • Los depósitos o tanques de evaporación empleados en diferentes países tienen formas, dimensiones y características diferentes porque los especialistas no pueden decidir cuál es el mejor.

¿Cómo se desarrolla el proceso de evaporación?

Para que se produzca la evaporación es necesario un diferencial de temperatura. Debido al calentamiento, la sustancia en estado líquido adquiere energía y pasado un tiempo, sus moléculas alcanzan la fuerza suficiente para vencer la tensión superficial y salir a la atmosfera.

Importancia de la Evaporación

Este proceso es fundamental para el ciclo del agua y el clima. Es un proceso importante porque permite que las masas de agua puedan alcanzar la atmosfera, condensarse y formar nubes para producir precipitaciones.

Además, la evaporación produce el fenómeno de enfriamiento evaporativo el cual, se produce cuando las moléculas empiezan a evaporarse y la temperatura del líquido se reduce considerablemente.

Aplicaciones de la evaporación

La evaporación tiene diversas aplicaciones útiles en nuestra vida diaria y en la industria:

Secado

Este proceso se vale de la temperatura para secar desde ropa, sustancias químicas y hasta alimentos.

Combustión

Las gotas de combustible se vaporizan al recibir calor y se mezclan con los gases calientes en la cámara de combustión.

Deposición de capas

Al evaporar una sustancia y condensarla en un sustrato, se pueden depositar capas delgadas de la misma.

Evaporación en vacío

Se emplea en la industria alimentaria para conservar alimentos y en las industrias de manufactura para recubrir materiales.

En la industria de semiconductores, microelectrónica y óptica, se emplea para depositar capas muy delgadas de material sobre una superficie.

Tipos de evaporación

Existen diferentes tipos de evaporación:

Evaporación por aumento de la temperatura

Con el fin de evaporar un líquido o concentrar una disolución, se emplean baños de agua y otras fuentes de calor. Es un tipo de evaporación que se utiliza al trabajar con disolventes inflamables que no pueden recibir una llama directa.

Esta evaporación es muy común para secar un sólido húmedo.

Evaporación por disminución de la presión

Se emplea para secar una sustancia a temperatura ambiente, cuando la sustancia es muy inestable a temperaturas elevadas. Se emplea un desecador al vacío y una sustancia o agua desecante.

Evaporación por combinación de efectos

Es muy frecuente en los laboratorios para eliminar un disolvente orgánico volátil de un compuesto orgánico. Suele utilizarse un equipo denominado rotoevaporador, aunque también se emplean estufas al vacío con una conexión para una bomba de vacío.

La evaporación se realiza a presiones reducidas, alcanzadas por una bomba de vacío, y a una temperatura moderada.

Diferencia entre la evaporación y ebullición

En la ebullición se produce la liberación de vapor afectando toda la masa del líquido, el cual, ha adquirido ya una temperatura que no le permite continuar en estado líquido, ya que todas sus moléculas están cargadas con la suficiente energía como para escapar.

En la evaporación tenemos que solo las moléculas con mayor energía escapan de líquido. Estas suelen ser las moléculas superficiales y escapan con suma lentitud.

En ambos fenómenos tenemos la intervención de la presión de vapor saturante, la cual está definida por la cantidad de materia gaseosa que ocupa el espacio libre sobre el líquido. Cuando la cantidad de gas es inferior a la presión del vapor saturante una parte de las moléculas del líquido pasan a la fase gaseosa, esto es evaporación.

En el caso de la ebullición, tenemos que la presión de vapor iguala a la atmosférica, produciendo el hervor del líquido.

¿Cómo citar?

Ing. Chirinos A. (S.F.). Características de la evaporación. Disponible en: https://www.caracteristicas.pro/evaporacion/