CPI (Curioso pero inútil)

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Foro CPI: Evaporación

Hoy, una pregunta que nos ha llegado varias veces y por varias vías.

Dani nos pregunta:

Hola, amigos de CPI.

Desde hace bastante tiempo existe una duda que, por más que lo he intentado, no he sido capaz de resolver ni buscando por la red ni en los libros de ciencia. Estoy seguro de que la respuesta ha de ser de lo más sencillo, pero aún así se me sigue resistiendo:

Se supone que el agua pasa de estado líquido al estado gaseoso aproximadamente a unos 100 grados centígrados. A menor temperatura, el agua permanecerá en estado líquido (o sólido, si la disminuímos demasiado), y pasando de ésta, se volverá gaseosa.

Bien, mi pregunta es la siguiente: si dejamos un recipiente con agua a temperatura ambiente, ésta acaba por evaporarse con el tiempo. ¿Cómo se produce ésta evaporación? ¿Llega el agua realmente a 100 grados centígrados de alguna manera o la evaporación del agua se produce por algún otro mecanismo?

Muchas gracias por vuestra atención.

Esta pregunta también apareció en el foro, donde Adama la formulaba en términios casi idénticos:

Si el punto de evaporación del agua es 100ºC porqué se evapora el agua en el mar. Lo he pensado varias veces y no acabo de entenderlo.

chel, también en el foro, haciá una introducción Luthieresca a la misma pregunta:

La bella y graciosa moza marchose a lavar la ropa,
la mojó, la mojó, la mojó en el arroyuelo,
y cantando la lavó.
La frotó sobre una piedra, la colgó de un abedul.

Tras esta introducción Lutheriana, tenemos la ropa mojada, empapada, colgando de un abedul, pero la pregunta es: ¿cómo se seca la ropa?

si es un día ventoso, entiendo que el insistente vendaval acabe arrastrando todas las partículas de agua, pero si es un día soleado, lo suyo es que el agua se evapore, peeeeeero, y he aquí el quid de la cuestión, el punto en el que el agua decide dejar de ser líquido para pasar a ser un gas es aproximadamente 100ºC, así a ojo de inexperto y simplemente haciendo el básico experimento de tocar la ropa una vez colgada, esta no esta a 100ºC ni de coña, si no la pobre moza se escaldaría, así que…. ¿cómo naranjas se seca la ropa?

Y la solución que dimos en equipo:

Es una pequeña confusión de términos. Una cosa es evaporarse y otra es hervir.

El agua siempre se está evaporando. Por eso se seca el pelo sin secador, se seca el suelo tras fregar… Siempre que haya un líquido en contacto con aire, las moléculas de la superficie del líquido irán, aleatoriamente, desprendiéndose de la superficie. O sea, que el mar se evapora porque todo líquido se evapora. ¿Cómo ocurre esto? Un líquido está formado por muchas moléculas (del orden de cuatrillones: 1024 o 1.000.000.000.000.000.000.000.000 en un vaso de agua), débilmente unidas entre ellas. Si estuvieran fuertemente unidas tendríamos un sólido y si no estuvieran unidas tendríamos un gas. Sucede que estas moléculas vibran, giran y se están golpeando unas a otras todo el rato, en una inmensa pista de coches de choque en miniatura y tridimensional. De vez en cuando, una molécula de la superficie del líquido recibe unos cuantos choques seguidos en la misma dirección, lo que hace que aumente su energía y pueda romper los enlaces que la atan a las demás, saliendo del líquido yéndose. Esa molécula se acaba de evaporar. Cuantos más choques haya, más fácil es que las moléculas se evaporen. Pero no es necesario que el líquido se encuentre a su temperatura de ebullición.

En cuanto al hervor, que ese sí que ocurre a 100 ºC a nivel del mar para el agua (en Madrid, por ejemplo, creo que son 98,6 ºC), un líquido hierve cuando su presión de vapor se iguala con la presión del aire. La presión de vapor de un líquido podemos definirla así:

Mete en un frasco algo de agua a 25 ºC por ejemplo, ciérralo y extrae todo el aire, de modo que sólo quede el agua y vacío. El agua empieza a evaporarse por lo que hemos visto antes. Llega un momento en que el frasco está tan saturado de vapor de agua que ya no se evapora más. Es decir, que hay tantas moléculas saliendo del agua por los choques como las que etán entrando desde la parte del vaso que no tiene líquido. Mide la presión de ese vapor de agua y ya tienes la “presión de vapor del agua” a 25 ºC. Si el agua estuviera más caliente, se evaporará más y la presión de vapor será mayor. Con nuestra atmósfera, resulta que la presión de vapor del agua se iguala a la del aire a 100 ºC (más o menos, dependiendo de la altura y la presión atmosférica). Y por eso el agua empieza a hervir a 100 ºC.

Si la presión del aire fuera mucho menor, al agua empezaría a hervir mucho antes. Extrapolando, Si pones un vaso de agua en un vacío perfecto, empezará a hervir directamente, a cualquier temperatura en la que esté líquida.

E-milius añadía información:

En una entrada de Malaciencia Alf hablaba de esto y de la habitual “pìfia” de las pelis en las que los líquidos cuando salen al espacio se congelan en lugar de evaporarse.

Y KillerRex completaba el entorno espacial:

Bueno, también depende del líquido… en general el líquido se evapora de golpe pero también se enfría muy rápidamente (no por radiación, sino por expandirse y por el calor que se lleva la parte que se va evaporando) con lo que se pueden formar cristales muy bonitos…

Al final el resultado suele ser una fina nube de microcristales del material ya que cada gota del líquido va perdiendo masa al ir evaporando la superficie hasta que la parte que queda se enfría lo bastante para solidificar. A partir de aquí depende del material y su presión de vapor.

Esto, claro, suponiendo que no esté al sol, donde la radiación solar calentaría estos cristales hasta evaporarlos y tener todo el líquido en forma de gas -si se le puede llamar así, porque el camino libre medio sería enorme-.

Por cierto… ¿adivináis donde prefieren condensar todos los átomos del líquido? Si, en efecto, sobre las lentes de los instrumentos más sensibles y caros.

47 comentarios en “Foro CPI: Evaporación

  • sentoki dice:

    Entonces, de acuerdo con lo que explicáis de los comportamientos de los líquidos en el espacio exterior, lo que cuentan en mi Enciclopedia de la Aviación de Planeta-Agostini es falso. Según ellos, al tratar el tema de los trasbordadores espaciales, contaban que los desechos humanos orgánicos se expulsaban al exterior del trasbordador, y que debido al intenso frío espacial, a veces habían tenido que salir a quitar un tempano que se había formado y hubiera dado problemas en la reentrada. Ya me parecía un poco raro, porque dadas las temperaturas de la reentrada, no hay orines por muy estadounidenses que sean que que no se evaporen o ebullicionen. Pero con vuestras explicaciones me ahorro el paseo espacial, se da la vuelta la nave para poner el témpano al sol y que la termodinámica actue.

  • Tolito dice:

    Curioso…nunca me había parado a pensar todas estas cosas y la verdad es que dan que pensar…si no sucediera todo esto cuando sudamos estariamos mojados continuamente al no evaporarse el sudor…lo cual sería bastante desagradable a la par que maloliente.

    ¡¡Gracias Dios por dejarnos sudar a gusto!!

    ¡Un saludo y enhorabuena!

  • KillerRex dice:

    Hombre, la historia suena un poco escatológica, pero podría ser cierto. De lo que hablo yo es de una descarga de líquido en el vacío. Pero evidentemente en el caso de un “desagüe” el líquido lo primero que se encuentra es la pared metálica, con lo que se puede ir formando una capa de hielo con la parte que toca. De ahí a que sea necesario salir a quitar el hielo…
    Aún así creo que los restos orgánicos son primero desecados y se bajan a tierra (como los aviones… o que pensabais :-D) y no se anda tirando cochinadas en el espacio (bastante space debris hay ya)

  • AyamiWired dice:

    Buenas, segun dejais entrever en el articulo parece que da la casualidad de que el agua empieza a hervir a 100ºC en nuestra atmosfera. Pero segun tengo entendido, empieza a hervir a esa temperatura precisamente porque se construyo de esa forma la escala de grados centigrados. Se fijaron los 100ºC en el punto de romper a hervir del agua y los 0ºC en el punto de congelacion. Hablando en terminos de presion al nivel del mar. ¿Me equivoco o me tango mi profesora de física del cole?

    • Efectivamente el agua se evapora muy lentamente a temperatura ambiente porque tiene en su superficie una fuerza por unidad de área que es la presión atmosférica, esta actua como un peso en la superficie del agua y obliga a las moleculas del agua a permanecer liquida y solo las moléculas con mucha energia logran vencer esa fuerza de oposición; pero cuando calentamos el agua lo que hacemos es inyectarle energía a las moléculas de agua, de modo que vencen rapidamente la presión atmosférica y se escapan del liquido y lo hacen tan violentamente que las burbujas que salen del agua hirviendo contienen infinidad de moleculas de agua en forma gaseosa (esas son las burbujas de agua que observamos cuando hierve el agua), espero haberme explicado. Saludos

  • Sitoxic dice:

    Y gracias a esa evaporación seguimos vivos, pues como dice Tolito el sudor no se evaporaría, y el sudor es la manera con la que nuestro organismo regula nuestra temperatura interior y la mantiene cerca a los 36º. Es decir, en términos informáticos, el sudor es nuestro disipador :)

  • fortran dice:

    Ehmmmmmm… a lo mejor yo he oido campanas y no sé dónde, pero no era porque la entropía del estado gaseoso es mayor (y ya se sabe, la cabra tira al monte y tal)?

  • Kuroma dice:

    jejej, buen tema, aunque a mi me lo explicaron en secundaria sigue siendo interesante de tratar. Con respecto a lo que dice Tolito si el sudor no se evaporase no sudaríamos ya que el sudor es un mecanismo de refrigeración (por evaporación XD) al que llegamos evolutivamente. Si no funcionase, no lo tendríamos. Un saludo a todos.

  • Luiso dice:

    La sudoración es un fenómeno fisiológico destinado a mantener estable la temperatura corporal. Mediante la evaporación del sudor se consume el calor sobrante del cuerpo. Un estímulo que ayuda a mantener el proceso sudorativo durante nuestra evolución, es la sensación de frescura que produce el contacto del sudor con el aire en movimiento. También, al estar compuesto de toxinas, sirve para la eliminación de sustancias nocivas para la salud. La secreción del sudor se produce a raíz del aumento de temperatura causado por el ejercicio, miedo, dolor, nervios, etc.

  • oikos dice:

    Los himalayistas se suelen quejar del problema que supone hacer unas buenas alubias de Tolosa a ciertas alturas, porque si en Madrid ya os hierve el agua a 2 grados menos, por aquellas alturas la cosa suele ser mucho peor. La última alubiada que nos comimos en un restaurante de Azpeitia fue genial y la cocinera, una conocida, nos contó que a las 8:30 ya estaban “bor-bor” que es así como se dice por aquí, y comimos pasadas las 2:30 de la tarde así que para obtener lo mismo en el Himalaya, tendrían que estar “bor-bor” un par de días e igual ni aún así se cocerían porque nunca alcanzarían los 100 grados.

  • Dirkan dice:

    Eeeeesto una cosita, yo tenía entendido, que el agua necesita 100ºC para evaporarse, no para hervir, que es el paso instantáneo de sólido a gaseoso. El agua del mar se evapora porque la radiación solar calienta la capa superficial del mismo hasta los 100ºC, dicha capa es tan delgada, de apenas unas moléculas, que es imperceptible, pero las moléculas que se evaporan SÍ que llegan a esos 100ºC. Lo mismo pasa con la ropa tendida y el viento que sopla, dicho viento agita la tela provocando fricción entre las partículas que arrastra y el agua de la ropa, las moléculas de agua que debido a esa fricción alcanzan los 100ºC se evaporan. Cuanto mayor es la temperatura mayor es la cantidad de moléculas que alcanzan las condiciones necesarias en un periodo más corto de tiempo. Cuando pones un cazo a hervir y llega a los 100ºC la evaporación es instantánea, pero no todo el cazo está a esa temperatura, sí una gran parte y por eso la evaporación es muy rápida. En conclusión hervir y evaporarse es lo mismo, pero lo primero ocurre en grandes cantidades y de forma instantánea y lo segundo progresivamente y en cantidades casi atómicas.

  • giajoe dice:

    Para hacer unas alubias en el himalaya solo seria necesario usar olla exprex de esas nuevas que se cierran hermeticamente y por tanto la temperatura subiria mucho mucho mucho,

    Un saludo a todos.

  • Diego G. dice:

    Un error de bulto que podemos encontrar, por ejemplo, en la obra “Mi Agüita Amarilla”, del grupo de filósofos llamados “Los Toreros Muertos”:

    El sol calienta mi agüita amarilla
    la pone a cien grados
    la manda para arriba
    Viaja por el cielo
    llega a tu ciudad y empieza a diluviar

    La canción completa (escatología pura, oiga): aquí.

  • Dani dice:

    Sabía que la explicación debía de ser más sencilla de lo que parecía. El sentido común me decía que (obviamente) el agua no se evapora a 100 Cº, pero que pasa de estado líquido a gaseoso a esa temperatura.

    Mi única conjetura hasta el momento era que las partículas de polvo de la atmósfera se impregnaran del agua, pero veo que estaba razonando fuera del recipiente ^^

    Muchas gracias por la explicación 😀

  • Spiryt dice:

    Al de las alubias solo decirle q el problema de cocion se resuelve facilmente con una olla a presio y algun mecanismo q mantenga constante la presion a 1Atm “Atmosfera”

    Ya q el agua destilada hierve a 100ºC solo cuando esta a 1Atm,de echo reduciendo la presion atmosferica mediante bombas de vacio, podemos hacer hevir el agua incluso a 0ºC ,por ejemplo el cafe normal se desidrata con bombas de vacio para q no se alteren sus propiedades alimenticias por tenerlo mucho tiempo a temperatura elebada

  • Remo dice:

    yo tenía entendido, que el agua necesita 100ºC para evaporarse, no para hervir, que es el paso instantáneo de sólido a gaseoso

    Me temo que te refieres a la sublimación, no la ebullición 😉

    dicho viento agita la tela provocando fricción entre las partículas que arrastra y el agua de la ropa, las moléculas de agua que debido a esa fricción alcanzan los 100ºC se evaporan

    Deja un plato de agua en una habitación fresca y oscura y se evaporará. No es necesario que el agua esté a 100ºC para evaporarse.

  • Fran dice:

    Hola, la verdad es que dejar un comentario aquí es ir practicamente directo a la enciclopedia para documentarse y poder añadir algo más jaja, yo desde mi humildad simplemente quería agradecer que nos aclareis un tema tan simple pero al mismo tiempo curioso e interesante como este, porque en el fondo, todo son cosas simples una vez que las entiendes.

    Saludos 😉

  • oikos dice:

    Si ya es bastante jorobado acarrear a 8.000 metros un simple cazo de aluminio para derretir nieve, no veo yo a ningún sherpa de Juanito Oyarzabal cargando con una olla express para que ese barbas se haga unas buenas alubias. Y además, las alubias en olla express no son lo mismo, y sino una vueltita por el norte de la peninsula y una encuesta medianamente científica os lo dira. Aún sería más fácil llevar unas latas de Litoral que suelen ser muy socorridas en esos lances. Además hablando de energía, no veas lo que se caldea una tienda de campaña con tanto metano impregnado de mercaptanos olorosos. Que el agua hierva a 69 grados (fácil de recordar el número) en el Everest puede venir bien para hacerse un té rápido, eso sí, a lo que sepa ese té… en fin.

  • giuseppedibari dice:

    lo que dice Tolito pasa en Alicante.

  • jalq dice:

    Los átomos reciben calor y vibran, cuanto más quietos están es el estado sólido, cuando se paran del todo es a 0ºK, cuanto más se mueven son los estados líquido y gaseoso, en el estado líquido algunos tienen la suficiente fuerza para saltar de la superficie y escaparse, siempre que no choquen con otras partículas que haya fuera y vuelvan a caer, por eso en ambientes húmedos las cosas tardan más en secarse.

  • guebby dice:

    El agua no hierve instantáneamente a 100 grados; para el cambio de estado hace falta energía. El agua puede estar liquida a 100 grados y gaseosa a 100 grados. Una vez alcanzada esta temperatura, si se le proporciona mas energía “sólo” conseguiremos empezar a evaporarla, pero no que suba la temperatura (al menos de la que esta líquida).

    En las instrucciones de los microondas advierten del riesgo de calentar agua. Es posible que el agua suba de 100 grados sin hervir si esta en reposo (es raro que este en reposo con la vibracion del microondas). En ese momento un pequeño golpe puede hacer que el agua rompa a hervir descendiendo la temperatura a 100 grados nuevamente.

    Esto también sucede con la solidificación de metales, pueden continuar enfriándose por debajo del punto de fusión en estado líquido. E igualmente, un golpe puede hacer que se solidifiquen emitiendo calor (volviendo a la temperatura de fusión).

    Y ya que Remo habló de sublimación, pues también quería decir que por debajo de una cierta presión, el agua tambien se sublima, vamos, que no pasa por el estado liquido. Y concretamente a -0,01 ºC y no recuerdo que presión el agua puede coexistir en los tres estados.

    También tengo una duda, los liquidos en general se evaporan pero, supongo que los metales pesados, no… ¿el mercurio con una densidad de 13,5 se evapora? ¿Y en ausencia de gravedad?

  • Remo dice:

    Gueby: el mercurio sí se evapora a temperatura ambiente. Poco, pero lo hace. Y es peligrosísimo, porque sus vapores son muy tóxicos.

  • Serlio dice:

    Remo, perdona, pero a mí no me ha quedado nada claro el tema. El párrafo:

    El agua siempre se está evaporando. Por eso se seca el pelo sin secador, se seca el suelo tras fregar… Siempre que haya un líquido en contacto con aire, las moléculas de la superficie del líquido irán, aleatoriamente, desprendiéndose de la superficie. O sea, que el mar se evapora porque todo líquido se evapora

    no da muchas explicaciones, ¿no?. Parece como que se evapora porque sí, sin explicar qué proceso físico hay detrás. Por lo cual tampoco está claro cómo influyen otros factores en la evaporación. Creo que es empíricamente evidente que si hace más calor o más viento la evaporación es más rápida, pero no sé por qué. ¿Qué es lo que hace al agua (o a lo que sea) evaporarse y por qué el calor o el viento influyen de la manera que lo hacen?

  • Yorch dice:

    A ver si prestamos un poco más de atención en las clases de física.
    TODOS los líquidos tienen una propiedad conocida como “presión de vapor” que depende de la temperatura (como se explica en el artículo). Es la presión que ejerce el vapor del líquido sobre las paredes de un recipiente cerrado cuando se alcanza el equilibrio, es decir, ya no se evapora más.
    Esa “presión de vapor” mide la TENDENCIA A EVAPORARSE del líquido en cuestión, cuanto mayor sea la presión de vapor más fácil se evapora.
    Los líquidos se evaporan en la atmósfera porque NUNCA alcanzan el equilibrio al estar en un “recipiente” abierto.
    Un líquido MUY VOLÁTIL no es que hierva a temperatura ambiente, es que su presión de vapor es mayor. El alcohol HIERVE a 78 ºC, pero si dejas un bote de alcohol de 95 abierto (o de colonia de esa que te ha costado un pastón) en tu cuarto de baño en pleno invierno ya verás lo que te dura… porque es volátil y, además, esos gases son inflamables (por ser alcohol).

    Con respecto a la escala de temperaturas, efectivamente, la escala Celsius (ºC) se hizo poniendo el 0 a la temperatura de congelación y el 100 a la de ebullición del agua, con lo que sale una escala con 100 divisiones (centígrada).
    Antes existía la escala Fahrenheit, que fue la primera (y el Sr. Fahrenheit inventó el termómetro de alcohol y el de mercurio) y que puso como 100 la temperatura (que él creía) media del cuerpo humano y como 0 la de una mezcla de agua salada-hielo fundente (en equilibrio), con lo que la temperatura de ebullición le salía en 212º F. El agua sin sal resulta que se congelaba a los 30 ºF.
    Para rematar, llegó Kelvin y dedujo matemáticamente que la mínima temperatura que podía alcanzar cualquier sustancia eran -273,15º C, a la que asignó el cero de su escala, 0º K, el llamado “cero absoluto” y el resto lo hizo coincidir con la escala Celsius, siendo 373,15º K la temperatura de ebullición del agua y 273,15º K la de fusión del hielo.

    El la Wikipedia seguro que encontráis todas estas cosas.

  • jalq dice:

    Según el modelo cinético-molecular, las partículas que componen la materia están en continuo movimiento y entre ellas existe unas fuerzas atractivas llamadas fuerzas de cohesión que disminuyen según la distancia aumenta. Las moléculas se encuentran a una cierta distancia unas de otras, según la energía recibida la energía cinética de las moléculas varía y también varía esa distancia.

    En el estado sólido las moléculas están muy juntas y se mueven oscilando alrededor de unas posiciones fijas, en el estado líquido las moléculas están más separadas y se mueven de manera que pueden cambiar sus posiciones, pero las fuerzas de cohesión, aunque son menos intensas que en el estado sólido (al estar más separadas las moléculas), impiden que las moléculas puedan independizarse, pero si permite que el líquido adopte la forma del recipiente que lo contiene, en el estado gaseoso las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven libremente; no existen fuerzas de cohesión, por eso tienden a ocupar todo el recipiente que lo contiene.

    Según aumenta la temperatura la energía cinetica de las moléculas aumenta, aumenta la separación entre ellas, disminuyen las fuerzas de cohesión y llega un momento que las moléculas se liberan unas de otras, es el estado gaseoso.

    En un líquido (y en un gas), las moléculas están constantemente moviéndose en todas direcciones y con distintas velocidades chocando unas con otras, esa energía cinética que tienen las moléculas es la temperatura a a la que está el líquido. En un instante dado habrá, debido a los choques, alguna con velocidad suficiente para sobreponerse a las fuerzas atractivas que ejercen sobre ellas las moléculas vecinas y que está suficientemente cerca de la superficie para poder escapar a la atmósfera. Como se escapan las más rápidas, dentro se quedan las más lentas, con menor energía cinética, y entonces el líquido se enfría (sudor, pared del botijo).

    Un líquido no tiene porque estar a la temperatura de ebullición para que algunas moléculas escapen, es suficiente con que esté en estado líquido, la velocidad de evaporación depende de la temperatura, también depende de la densidad, es decir del número de moléculas que haya por unidad de volumen. cuanto más denso sea las moléculas estan más juntas y es más díficil escapar a las fuerzas atractivas. A la misma temperatura, la evaporación del mercurio es menor que la del agua y la del agua menor que la del alcohol, por ejemplo.

  • EvolvE dice:

    La parte mas interesante de la termodinámica de segundo de carrera fue para mi, sin duda, los equilibrios de fase.

    No es de mi facultad, pero es interesante esta web (solo apto para duchos en termodinámica)

    http://joule.qfa.uam.es/beta-2.0/temario/tema5/tema5.php

    Abierto el debate, cita la termodinámica como rama de la química.

    Resulta curioso ver como la gente que más o menos sabe algo de ciencia comete el error de creer que sabe más de lo que sabe, y mete pifias de las más gordas. No lo digo por nadie en concreto, es una constumbre que llevo observando en la gente de manera habitual en los últimos años. Cuando surge una duda, si alguién da una explicación más o menos científica la audiencia la cree a pié juntillas a poco que pueda ser cierta. Y peor aún, el que la propone también se cree en lo cierto.
    No se si será consecuencia de la “popularización” de la ciencia. Da la sensación de que todos sabemos ya mucho de ciencia nada más que por haber estudiado algo en el instituto, alguna asignatura en la carrera, o por leer alguna revista de divulgación. Incluso a la hora de recordar algo que se ha estudiado, si no se recuerda bien, se reconstruye de mejor o peor manera y se planta como verdadero a poco que sea lógico. Culpables son estas elucubraciones de discusiones eternas, pues no es sólo un error de la idea lo que hay que corregir, sino la actitud que lo genera. Aunque puede ser mucho peor, y algunos caen en trampas pseudocientíficas

    ¿Que pasa? ¿Se ha perdido el respeto al conocimiento, la gente ha perdido la noción de lo complejas y profundas que son las leyes de nuestro universo?

    “Solo se que no se nada” suena a coña patatera.

  • RandomBits dice:

    Hola. Iba a escribir un comentario diciendo prácticamente lo mismo que dice Jalq en el último, pero he visto que se me ha adelantado.

    Hace muchos años, en una galaxia muy lejana… (no, que no era esto). Hace muchos años, un profesor de química de la universidad nos lo contó de esta forma, y la verdad es que parece mucho mas razonable que la explicación de Remo (sorry).

    Cada molecula del liquido tiene una temperatura distinta, distribuida en forma de campana de Gauss, debido a los choques entre las moleculas de este. Cuando introduces un termometro lo que estas haciendo es una estadística (la media) de la temperatura de cada una de las moleculas que lo componen (al menos, de las que rodean al termometro). En dicha campana de Gauss, siempre habrá algunas que esten más allá de 100º y otras por debajo de 0º. Las que estén a más de 100º y cerca de la superficie tendrán la energia necesaria para evaporarse, y el liquido restante quedará mas frio.

    Efectivamente, esos 100º dependen de la presión y otros factores, pero esto es independiente del hecho de que un liquido a temperatura ambiente, siempre tendrá moleculas a temperaturas mucho mas altas, que son las que hacen que se pueda evaporar.

  • EvolvE dice:

    Completando lo que se ha dicho antes, que parece que se estén diciendo cosas distintas y algunos se lian.

    La temperatura es solo una medida de la energía cinética de las moléculas. Simplificando(mucho) cuando una molécula tiene energía suficiente para superar la tensión superficial del líquido, y se encuentra en la interfase, pasa a fase gaseosa. El mismo proceso pero a la inversa ocurre para el vapor, simultaneamente, moléculas de gas con poca energía pasan al líquido.

    Si el sistema no está en equilibrio buscará éste, evaporando o condensando a mayor velocidad. Cuando las velocidades de evaporación y condensación sea iguales el sistema estará en equilibrio, y parecerá que no se evapora ni condensa más agua. Sin embargo están ocurriendo ambas cosas a la vez.

    Este equilibrio se mantiene en cualquier sistema cerrado, sin necesidad de una fuente de calor externa, y siempre que la presión y temperatura del sistema sean constantes. En esta situación decimos que la presión parcial del gas es la presión de saturación (o de vapor) a esa temperatura, puesto que ambas fases están en equilibrio.

    Mientras estemos en situaciones de no equilibrio una de las dos velocidades será mayor, hasta que la presion parcial del vapor iguale la de saturación.

    La humedad relativa no es más que la relación entre la presion parcial del vapor en el aire, y la presion de saturación(la de equilibrio) para la temperatura ambiente.

    ¿Qué es la ebullición?

    La ebullición se produce cuando tenemos un sistema con una temperatura T, en el que la presión total es igual a la presión de vapor del líquido. En ese punto la energía cinética de las moléculas tal que se produce el cambio de fase de manera masiva, no solo en la superficie del líquido. Se produce a temperatura y presión constante, de manera que cuando el agua hierve no se sigue calentando.

    He simplificado bastante para poder explicar rapidamente todo sin entrar en detalles. Echenle un vistazo a la Energía Libre de Gibbs (ay, oma!, no tiene artículo en Wikipedia!!), que siempre decrece o se mantiene en cualquier cambio, y es la que controla los equilibrios.

    Arsa!

  • Core dice:

    A las buenas de Dios,

    He elegido vuestro blog para mi lista del Blog Day 2006, por lo que ahora debo avisaros :)

    Saludos!

  • o.OGabyO.o dice:

    Hola,te he incluido en mi lista del BlogDay, muy padre tu pagina, saludos

  • SuperWebon dice:

    Una curiosidad que ví esta mañana en Cazadores de Mitos. En el programa en cuestión hacían experimentos con microondas para desmitificar algunas leyendas urbanas. Comentaban también que el agua destilada no hervía al calentarse en el microondas (entorno cerrado y estable), luego, al abrir la puerta y añadirle un terrón de azúcar (impurezas) pegaba un pepinazo que debaja casi el vaso vacío. Claro está, es algo realmente peligroso.

    “Una propiedad potencialmente peligrosa del agua destilada es que puede ser calentada en un horno microondas por encima de su punto de ebullición sin hervir. Sólo cuando este agua sobrecalentada es agitada violentamente o se le añaden impurezas como partículas de polvo o cristales (por ejemplo de cloruro sódico o azúcar), hierve de forma repentina y explosiva, pudiendo causar quemaduras. Pero este comportamiento es aplicable a cualquier líquido o disolución que esté libre de impurezas macroscópicas, debido a la ausencia de centros de nucleación que sirven para iniciar la ebullición de una forma progresiva y evitar el sobrecalentamiento”

    http://es.wikipedia.org/wiki/Agua_destilada

    Saludos.

  • Sérgio Alex dice:

    Hola

    Me gusta este blog y lo he puesto en mi lista de blogs recomendados del BlogDay.
    (www.blogday.org)

    saludos. :)

  • Remo dice:

    A todos los que nos han enlazado en el BlogDay: ¡¡¡Gracias!!! Intentaremos no decepcionar.

  • Remo dice:

    Randombits: Ambos estamos de acuerdo. Cuando yo digo que el mar se evapora por debajo de 100ºC, quiero decir que la media está por debajo de 100ºC. Las preguntas originales, fíjate, confudían evaporarse con hervir y suponían que para evaporarse, todo el líquido debía estar a 100ºC (si era agua). Por supuesto, he simplificado, no he contado la cinética molecular ni nada (entre otras cosas, porque no creo que pudiera hacerlo de memoria). Pero mi principal argumento es que cuando la temperatura media de un líquido no alcanza la de ebullición, se sigue evaporando, sin entrar en moléculas individuales.

  • Rubenige dice:

    Buenas a todos.

    Completando lo que dice Guebby, el punto en el que pueden coexistir “en equilibrio” los tres estados del agua, llamado punto triple, se da a una presión de 4.6 torr y una temperatura de 0.01ºC. Esto no quiere decir que no pueda haber hielo, agua y vapor de agua coexitiendo a la vez a otras presiones y temperaturas. Pon un cubito de hielo en un vaso encima de la meseta de la cocina y déjalo que se vaya descongelando. Cuando vaya por la mitad, tendrás hielo, agua y moléculas de agua en fase vapor todas a la vez dentro del vaso. Lo que pasa es que no están en equilibrio (el sistema varía con el tiempo), y el cubito acabará por desaparecer…. teniendo sólo agua y vapor de agua.

    ciao

  • Silvano dice:

    Una nota, la unidad Kelvin no es centígrada y según el sistema internacional (SI) no se le debe de añadir el cerito. Por lo tanto se debe escribir como 0ºC = 273.15K

    Buena forma de explicarlo Yorch y EvolvE, pero… la Termodinámica es una rama de la Física :p

  • […]  Aunque esto no es del todo cierto ya que el resultado depende de las temperaturas que consideremos, como podemos leer en curioso pero inutil […]

  • Icaro dice:

    Buenas. Creo q con tantas explicaciones al final todo quedo un poco lioso para los .. profanos,de todas formas el comentario de EvolvE fue , para mi gusto el mas acertado (sin quitarle toda la razon a remo)
    Os doy mi punto de vista, segun nos enseñan a los futuros ingenieros , algo mas pracctica.
    El tema es q el agua y el aire , se comportan como una disolucion, mas o menos, el aire tiene una capacidad de contener agua en ella , esta depende de la temperatura (seguro q tambien de la presion).Es por esto q cuando hace mas calor , se seca antes la ropa , por q el aire de la atmosfera esta mas..seco.y , por la misma razon , cuando hay viento , hay mas aire en contacto con la ropa , y tambien por eso se seca antes .
    La humedad relativa , es la relaccion entre la cantidad de aire en la atmosfera con la cantidad maxima (saturacion) q podria admitir..(por eso en el amazonas, con humedades relativas del 90% , no se seca la ropa ni con 40 grados)
    ya se q no es una explicacion muy cientifica .. pero algo de cierto tendra , ya q en circuitos neumaticos, para eliminar el agua del aire tomado de la atmosfera(para q no condense en las maquinas y se las cargue) basicamente lo q se hace es enfriar el aire en un tanque q recoje el agua, tiene poca relevancia si esta a mas o menos presion , pues lo q mas influye , es la temperatura.

  • […] Para empezar: ¿Por qué se condensa el agua en los espejos? Porque se enfría. Cuando ponemos una ducha calentita, el agua que sale caliente se evapora en parte (recordemos que no es lo mismo evaporarse que hervir). Sabemos también que cuanto más caliente está un líquido más se evapora, y que la cantidad de vapor de agua que puede haber en el aire depende de su temperatura. Así que tenemos una ducha caliente que está soltando agua y vapor. Si el baño está cerrado, el vapor se empieza a acumular dentro hasta que alcanza el punto de saturación, en el que no pude haber más vapor disuelto en el aire. En ese momento, el vapor empieza a condensar en pequeñas gotitas, tanto en el aire como en las paredes y el espejo. Recordemos que el vapor de agua es transparente, como el aire. Cuando entramos en un baño en el que se acaba de usar la ducha y vemos una niebla tipo Londres, lo que vemos no es el vapor de agua, sino multitud de pequeñas gotitas de agual líquida que han condensado. Y haciendo memoria descurirán que cuando el espejo está empañado las paredes también suelen estarlo, aunque se nota menos. Lo mismo ocurre cuando echamos nuestro aliento úmedo a los cristales de unas gafas, ya sean de ver o de buceo. Nuestro aliento contiene vapor de agua que condensa al tocar los cristales más fríos. Recuerdo a mi dentista calentando espéculo para que al metermelo en la boca no se empañara. Si el espejito del dentista está más caliente que el aire con vapor que le echamos, no se empañará. […]

  • naranja dice:

    chicos…mirad este articulo donde explican que existe una pequeña gran disputa ,entre españa y estados unidos ,sobre la autoria del descubrimiento de una enorme masa de hielo en nuestro sistema solar.(2005)

    http://www.elmundo.es/elmundo/2005/09/14/ciencia/1126682655.html

    a pie de los expuesto :

    ¿como es que existe? ¿no deberia haberse evaporado antes de congelarse por radiaccion?

    ¿ya era hielo antes de llegar al espacio?

    ¿era una gran masa de agua que perdio parte de si antes de congelarse?porque los gases no siempre se dispersan en el espacio si son muy grandes ,la gravedad la condensa ¿no?

    y la pregunta que mas me hace tener la sensacion de no haber entendido nada.
    ¿el hielo sufre en su capa externa sublimacion y acabara por convertirse en vapor en ausencia de fuente de calor externa?

    y por preguntar que no quede…¿alguien tiene alguna idea del orden de la velocidad de perdida de calor por radiaccion de alguna cosa por ejemplo el agua?

    un saludo

  • […] El grado de inflamabilidad de un líquido lo da, por tanto, su capacidad de evaporarse. Cuanto más se evapora un líquido si lo dejamos en un vaso, más vapor habrá en el aire circundante, y por tanto más fácil será que se inflame. Sabemos también que los líquidos se evaporan más a mayor temperatura (varios artículos en CPI sobre evaporación y condensación: I, II, III). […]

  • […] 2.- La sangre NO hierve. Sí, todo líquido lanzado al Espacio hierve, pero la sangre está metida dentro de las arterias y venas y a una presión que oscila entre los 75 y los 120 mmHg (milímetros de mercurio: una atmósfera son 760 mmHg). A esa presión, la temperatura de ebullición del agua está en 46ºC, muy por encima de la que pueda alcanzar nuestro cuerpo (unos 37ºC), por lo que no habrá ebullición. Sí que herviría, por ejemplo, la saliva que tuviésemos en nuestra lengua o la lágrima que recubre nuestras córneas. Pero herviría a 37ºC, que es la temperatura a la que estaban. No nos quemarían al hervir. […]

  • Cigarra dice:

    Aupa,
    Es la primera vez que escribo, sobre todo para daros la enhorabuena por el blog.
    He estado leyendo los comentarios y sobre el tema de la evaporación me gustaría postearos una parte de las lecciones de física de Feynman. Leí el capítulo sobre los átomos en movimiento en el extracto seis piezas fáciles y me maravillé con la manera de explicar las cosas de Feynman.

    Dice así:

    Hipótesis atómica.- Todas las cosas están hechas de átomos: pequeñas partículas que se mueven en perpetuo movimiento, atrayéndose mutuamente cuando están a poca distancia, pero repeliéndose al ser apretadas unas contra otras.
    […]
    La atracción molecular hace que las moléculas de las cosas no se deshaga. El movimiento de agitación es lo que se representa como calor: cuando se aumenta la temperatura, aumenta el movimiento. Si se calienta el agua, la agitación aumenta y aumenta el volumen entre los átomos, y si el calentamiento continúa llega un momento en que la atracción entre las moléculas no es suficiente para mantenerlas juntas y se disgregan separándose unas de otras: Así es como se produce vapor a partir del agua: aumentando la temperatura.
    […]
    La hipótesis atómica describe procesos. El primero esta asociado a la superficie del agua. Por encima de su superficie hay moléculas de vapor de agua, al igual que moléculas de oxigeno, de nitrógeno. Pero las moléculas en el agua están en continua agitación, y de vez en cuando una molécula en la superficie es golpeada con una fuerza algo mayor de lo habitual y es expulsada. Así, molécula a molécula, el agua desaparece: se evapora. Pero si tapamos el recipiente donde está contenida el agua, a pesar de que haya moléculas que son expulsadas, otras vuelven a ella, con lo que la cantidad de agua no cambia.

    Ahora bien, si destapamos el recipiente y soplamos por encima del agua, el número de moléculas que se separa es mayor que el número de ellas que regresan, con lo cual estamos procediendo al proceso de evaporación. Si queremos evaporar agua, arrimemos un ventilador.

    Cuando las moléculas dejan el agua, le roban calor y cuando regresan generan calor. Si soplamos en el agua para mantener una preponderancia continua en el número de moléculas que se evaporan, entonces el agua se enfría. Por lo tanto, ¡hay que soplar la sopa para enfriarla!
    […]

    Espero que os sirva 😉
    Las seis piezas completas aqui:
    http://html.rincondelvago.com/atomos-en-movimiento_fisica-basica_relacion-con-otras-ciencias.html

    Agur…

  • TheOm3ga dice:

    Una curiosidad. El Gran grupo de música electrónica/idm “Boards of Canada” usa el video del salto de Kittinger en su videoclip “Dayvan Cowboy” (gran tema).

    Para muestra, un botón (press here, bro!).

  • Remo dice:

    TheOm3ga: Muchas gracias por el vídeo, que supongo que querías ponerlo en la entrada de los Astronautas a la intemperie 😉

  • […] El hecho de que un líquido hierva sólo significa que su presión de vapor (de la que ya hablamos en CPI: Evaporación) se ha igualado con la presión del aire exterior. La pasta no “sabe” que el líquido a su alrededor está hirviendo. Sólo “sabe” que hay agua y a qué temperatura está. Así que en realidad nos da igual cocer pasta con agua a 80 grados sin que llegue a hervir en Alicante que con agua a 80º hirviendo en las faldas del Everest. […]

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