Vaikka emme pysty erottamaan sitä paljaalla silmällä, veden haihtumisella on erittäin tärkeä rooli sekä ekosysteemeissä, joissa elämme, että teollisuusympäristössä tai jopa omassa kodissamme.
Jatka lukemista Green Ecologista saadaksesi tietää mitä on veden haihtuminen ja joitain esimerkkejä, sekä sen ero veden kiehumiseen ja veden tiivistymiseen.
Mitä on veden haihtuminen
Veden haihtuminen on fysikaalinen prosessi jonka kautta vesi kulkee sisällä olemisesta nestemäinen tila olla sisällä kaasumainen tila. Tätä varten sen on täytynyt kerätä tarpeeksi energiaa lämmön muodossa voittaakseen pintajännityksensä. Ei ole välttämätöntä, että koko vesimassa on ylittänyt kiehumispisteen (lue eteenpäin ymmärtääksesi jälkimmäisen käsitteen). Tähän prosessiin vaikuttavat erilaiset tekijät:
- Höyrykyllästys: nestemäisen veden ja ympäristön välinen höyrynpaineero edistää veden haihtumista. Pohjimmiltaan vesi pyrkii jakautumaan tasaisesti, siirtyen paikasta, jossa on suurempi kylläisyys, sinne, missä on vähemmän kylläisyyttä. Yksinkertaisena nyrkkisääntönä voidaan todeta, että mitä kuivempi ympäristö (eli toisin sanoen mitä pienempi höyrykyllästys), sitä enemmän haihtuminen tapahtuu.
- Ilmakehän paine: mitä alhaisempi ilmanpaine, sitä helpommin haihtuminen tapahtuu. Luonnossa emme välitä niin paljon, koska vuoristossa, missä paine laskee, myös lämpötila laskee, joten siitä ei tule merkittävää ilmiötä.
- Lämpötila: Molekyylien kineettisen energian tulee olla sellainen, että se pystyy murtamaan pintajännitysesteen. Mitä korkeampi lämpötila, sitä suurempi haihtuminen.
Esimerkkejä haihduttamisesta
Jotkut tärkeimmät esimerkit veden haihtumista ovat seuraavat:
Pintaveden haihtuminen
Maan pinnan ohi kulkevan veden haihtuminen on yksi veden lähteistä ilmakehään. Sitä esiintyy erityisesti kuumissa ja kuivissa ympäristöissä ja suurilla vesialueilla, kuten järvissä tai altaissa. Sitä voi esiintyä myös eri maaperähorisonteissa, ja se on paljon näkyvämpi pinnalla. Tällöin ei ylitetä veden pintajännitystä, vaan vesimolekyylien tarttumista maaperään.
Kasvien haihtuminen
Kasvien on avattava pienet huokoset, joita kutsutaan stomataiksi, jotka yleensä sijaitsevat lehden alapuolella ja joiden avulla ne voivat suorittaa kaasunvaihdon. Tämä vaihto sisältää veden vapautumisen ja sen vapautumisen ilmakehään. Kasville tämä prosessi on olennainen: se edistää eniten sitä, että kasvi pystyy jatkamaan veden ottamista maaperästä. Mitä tulee ympäristöön, kasveilla on suora vaikutus veden kiertokulkuun; sen toiminta voidaan tiivistää siten, että se ottaa vettä maasta vapauttaakseen sen ilmakehään höyryn muodossa.
Evapotranspiraatio
Tämä käsite sisältää sekä pintavesien haihtumisen että kasvien haihtumisen, mikä aiheuttaa pilvien muodostumista ja myötävaikuttaa kunkin ekosysteemin vesikyllästymiseen. Tämä ilmiöiden yhdistelmä mahdollistaa niin kutsutun "veden kierron".
Lisätietoja siitä, mikä on veden kiertokulku, tästä toisesta Green Ecologist -artikkelista.
Jäähdytys eläimissä
Monet eläimet, erityisesti nisäkkäät, käyttävät veden haihduttamista jäähdytykseen. Esimerkiksi ihmiset hikoilevat, jolloin ihossamme oleva lämpö "varastoituu" hikimme vesimolekyyleihin, mikä katoaa haihtuessaan. Muut eläimet (hyvin läheinen esimerkki ovat koirat) avaavat suunsa hengittäessään, mikä mahdollistaa suuremman veden haihtumisen.
Haihtuminen teollisissa prosesseissa
Jotkut teolliset prosessit vapauttavat myös huomattavia määriä vettä ilmakehään. Esimerkiksi ydinvoimalaitoksissa ja lämpövoimalaitoksissa on jäähdytyspiirit, jotka perustuvat ylimääräisen lämmön "varastointiin" vesihöyryn muodossa, joka myöhemmin vapautuu. Toisaalta nämä laitokset käyttävät myös vesihöyryä (suljetussa piirissä) turbiinien liikuttamiseen, jotka lopulta tuottavat sähköenergiaa.
Ero haihdutuksen ja kiehumisen välillä
Veden haihtuminen voi tapahtua 32 ºC:ssa. Kuitenkin, jotta se kiehuisi, sen on saavutettava 100 ºC, jolloin veden ja ilman paine tasoittuu.
Mitä on kiehuva vesi
Kiehuminen on ilmiö, jossa vesi haihtuu, mikä tapahtuu, kun sen kiehumispiste saavutetaan, eli kun veden ja ilmakehän paineet tasoittuvat. Normaalisti se annetaan 100 ºC, paineilmakehän olosuhteissa.
Kuitenkin, kun paine laskee, myös kiehumispiste laskee. Esimerkiksi vuoristossa kiehumispiste voi olla alle 100 ºC, kun ilmanpaine laskee. Kun kiehumispiste on saavutettu, lämpötila pysyy vakiona prosessin loppuun asti.
Ero haihtumisen ja kondensaation välillä
Haihtuminen ja kondensaatio ovat pohjimmiltaan vastakkaisia prosesseja. Kun haihduttaminen koostuu nestemäisessä tilassa olevan veden muuttumisesta vedeksi kaasumaisessa tilassa, niin vedessä kondensaatiossa se siirtyy kaasutilasta nestemäiseen tilaan.
Mikä on kondensaatio
Muuttuakseen kaasumaisesta tilasta nestemäiseen tilaan vesimolekyylien täytyy menettää kineettistä energiaa, yleensä lämmön muodossa. Tämä energia menetetään, molekyylit omaksuvat vähemmän liikkuvuutta ja lopulta liittyvät toisiinsa.
Lisätietoja siitä, mitä veden kondensaatio on, ja esimerkkejä tästä Green Ecologistin toisesta viestistä.
Jos haluat lukea lisää samankaltaisia artikkeleita Mitä on veden haihtuminen ja esimerkkejä, suosittelemme siirtymään kategoriaan Muu ympäristö.
