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Anche se non siamo in grado di distinguerla ad occhio nudo, l'evaporazione dell'acqua gioca un ruolo molto importante, sia negli ecosistemi in cui viviamo che nell'ambiente industriale o addirittura nelle nostre stesse case.
Continua a leggere Green Ecologist per sapere cos'è l'evaporazione dell'acqua e alcuni esempi, così come la sua differenza con l'ebollizione dell'acqua e la condensazione dell'acqua.
Cos'è l'evaporazione dell'acqua?
L'evaporazione dell'acqua è un processo fisico per cui l'acqua passa dall'essere in stato liquido essere in stato gassoso. Per questo, deve aver accumulato energia sufficiente sotto forma di calore per superare la sua tensione superficiale. Non è necessario che l'intero corpo idrico abbia superato il punto di ebollizione (continua a leggere per comprendere quest'ultimo concetto). Diversi fattori influenzano questo processo:
- Saturazione del vapore: la differenza di tensione di vapore tra l'acqua liquida e l'ambiente contribuisce all'evaporazione dell'acqua. In sostanza, l'acqua tende a distribuirsi uniformemente, spostandosi da dove c'è maggiore saturazione a dove c'è meno saturazione. Come semplice regola empirica, più l'ambiente è secco (o in altre parole, minore è la saturazione del vapore), maggiore sarà l'evaporazione.
- Pressione atmosferica: più bassa è la pressione atmosferica, più facile sarà l'evaporazione. In natura non ci interessa tanto, visto che in montagna, dove la pressione scende, scende anche la temperatura, quindi non diventa un fenomeno rilevante.
- Temperatura: le molecole devono avere un'energia cinetica tale da essere in grado di rompere la barriera della tensione superficiale. Maggiore è la temperatura, maggiore è l'evaporazione.
Esempi di evaporazione
Alcuni dei esempi più importanti di evaporazione dell'acqua sono come segue:
Evaporazione dell'acqua di superficie
L'evaporazione dell'acqua che passa dalla superficie terrestre è una delle fonti d'acqua nell'atmosfera. Si manifesta soprattutto in ambienti caldi e secchi e in ampie zone d'acqua, come laghi o bacini idrici. Può verificarsi anche in diversi orizzonti del suolo, essendo molto più prominente in quelli di superficie. In questo caso non viene superata la tensione superficiale dell'acqua, ma l'adesione delle molecole d'acqua al suolo.
Traspirazione delle piante
Le piante hanno bisogno di aprire piccoli pori chiamati stomi, che di solito si trovano nella parte inferiore della foglia, e che consentono loro di effettuare lo scambio di gas. Questo scambio include il rilascio di acqua e il suo rilascio nell'atmosfera. Per la pianta, questo processo è fondamentale: è quello che contribuisce maggiormente al fatto che la pianta possa continuare a prelevare acqua dal terreno. Per quanto riguarda l'ambiente, le piante hanno un'azione diretta nel ciclo dell'acqua; la sua azione si può riassumere nel prelevare acqua dal suolo per immetterla nell'atmosfera sotto forma di vapore.
Evapotraspirazione
Questo concetto comprende sia l'evaporazione delle acque superficiali che la traspirazione delle piante, dando luogo alla formazione di nubi e contribuendo alla saturazione dell'acqua di ciascun ecosistema. Questa combinazione di fenomeni rende possibile il cosiddetto "ciclo dell'acqua".
Scopri di più su Qual è il ciclo dell'acqua con questo altro articolo di Green Ecologist.
Refrigerazione negli animali
Molti animali, in particolare i mammiferi, utilizzano l'evaporazione dell'acqua come mezzo di raffreddamento. Ad esempio, il sudore umano, che permette al calore che è nella nostra pelle di "immagazzinare" nell'acqua le molecole del nostro sudore, che scompare con l'evaporazione. Altri animali (un esempio molto vicino sono i cani), aprono la bocca quando respirano, consentendo una maggiore velocità di evaporazione dell'acqua.
Evaporazione nei processi industriali
Alcuni processi industriali rilasciano anche una notevole quantità di acqua nell'atmosfera. Ad esempio, le centrali nucleari e le centrali termiche dispongono di circuiti di raffreddamento basati sullo "stoccaggio" del calore in eccesso sotto forma di vapore acqueo, che viene successivamente rilasciato. D'altra parte, questi impianti utilizzano anche il vapore acqueo (in circuito chiuso) per muovere le turbine che alla fine genereranno energia elettrica.
Differenza tra evaporazione ed ebollizione
L'evaporazione dell'acqua può avvenire a partire da 32ºC. Tuttavia, per bollire deve raggiungere i 100ºC, a quel punto la pressione dell'acqua e quella dell'aria si equivalgono.
Cos'è l'acqua bollente?
L'ebollizione è un fenomeno in cui l'acqua evapora, che si verifica quando viene raggiunto il suo punto di ebollizione, cioè quando le pressioni dell'acqua e dell'atmosfera si equivalgono. Normalmente, è dato a 100ºC, in condizioni di atmosfera in pressione.
Tuttavia, quando la pressione diminuisce, diminuisce anche il punto di ebollizione. Ad esempio, il punto di ebollizione può verificarsi al di sotto dei 100ºC in montagna, quando la pressione atmosferica diminuisce. Una volta raggiunto il punto di ebollizione, la temperatura rimane costante fino al termine del processo.
Differenza tra evaporazione e condensazione
L'evaporazione e la condensazione sono sostanzialmente processi opposti. Mentre l'evaporazione consiste nella trasformazione dell'acqua allo stato liquido in acqua allo stato gassoso, nella condensazione in acqua si passa dallo stato gassoso allo stato liquido.
Cos'è la condensa?
Per passare dallo stato gassoso allo stato liquido, le molecole d'acqua devono perdere energia cinetica, solitamente sotto forma di calore. Questa energia si perde, le molecole adottano meno mobilità e finiscono per unirsi tra loro.
Scopri di più su Cos'è la condensazione dell'acqua ed esempi con questo altro post di Green Ecologist.
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