Höyrystymis

Höyrystymis, eli haihtuminen, on nesteen muutos kaasuksi. Se tapahtuu yleensä nesteen pinnalla ja voi tapahtua lämpötiloissa, jotka ovat alempia kuin aineen kiehumispiste. Nesteen molekyylit, joilla on riittävästi kineettistä energiaa, voivat karata pinnasta ja siirtyä kaasumaiseksi faasiksi.

Prosessi perustuu molekyylien energian jakaumaan: osa molekyyleistä saa riittävästi kineettistä energiaa voittaakseen nesteen pinnan reunojen sidokset ja siirtyy ilman mukana ilmakehään. Kun höyrynpaine ympäristössä lähestyy nesteen kyllästyneen höyrynpaineen, haihtuminen hidastuu ja lopulta saavuttaa tasapainon. Haihtuminen on siten suhteellinen ja jatkuva prosessi, joka aiheuttaa nesteen jäähtymistä, koska siihen kuluu lämpöenergiaa.

Ero kiehumiseen: höyrystyminen on pääasiassa pinnallinen tapahtuma ja tapahtuu matalammissa lämpötiloissa kuin kiehuminen, joka on koko nesteen tilassa tapahtuva kaasuunmuutos ja jonka aikana kuplia muodostuu nesteen sisälle. Kiehuminen vaatii, että nesteen höyrypaine vastaa ympäristön paineen, jolloin neste kiehuu koko tilavuudessaan.

Faktorit: haihtumisnopeuteen vaikuttavat lämpötilaero nesteen ja ilman välillä, nesteen pinta-ala, ilmanvaihto ja ilmankosteus sekä paineolosuhteet. Haihtuminen on endoterminen prosessi ja sitoo huomattavan määrän latenttia lämpöä; veden haihtuminen kuluttaa noin 2,3–2,5 MJ energiaa kilogrammaa kohden riippuen lämpötilasta.

Sovellukset ja ilmiöt: haihdutus osallistuu veden kiertokiertoon, ilmankosteuteen ja talouteen kuivauksessa, tislaamisessa sekä haihdutuslaitoksissa ja haihtuviin jäähdytystapauksiin. Myös ihmiskehossa hikoilu hyödyntää haihtumista jäähdytykseen.