Penguapan

Penguapan adalah proses perubahan keadaan materi dari cair menjadi uap yang terjadi pada permukaan cair, biasanya pada suhu di bawah titik didihnya. Secara umum molekul di permukaan cair yang memiliki energi kinetik cukup dapat mengatasi gaya tarik antar molekul dan melepaskan diri ke fase gas. Proses ini tidak hanya dipicu oleh peningkatan suhu, melainkan juga dipicu oleh perbedaan tekanan uap antara permukaan cair dan atmosfer di atasnya, serta adanya aliran udara yang mengeluarkan uap dari permukaan.

Laju penguapan dipengaruhi oleh beberapa faktor utama, termasuk suhu cair, luas permukaan kontak dengan udara, perbedaan antara tekanan uap jenuh cair tersebut dan tekanan uap di udara sekitar, kecepatan aliran udara, kelembapan relatif, serta kehadiran zat terlarut atau partikel lain yang mengubah sifat permukaan. Penguapan juga menyebabkan pendinginan pada permukaan karena energi yang diperlukan untuk mengubah keadaan menjadi uap berasal dari cair itu sendiri.

Penguapan memiliki peran penting dalam berbagai konteks. Dalam industri, proses ini digunakan dalam pengeringan, destilasi, pengolahan air asin, dan sistem pendingin seperti menara pendingin. Secara alami, penguapan adalah komponen utama siklus air, melalui penguapan langsung dari badan air, tanah, dan melalui transpirasi tumbuhan (evapotranspirasi).

Secara termodinamika, penguapan memerlukan energi laten yang besar. Nilai energi laten untuk air sekitar 2,26 MJ per kilogram pada keadaan mendidih, dengan nilai yang sedikit berbeda tergantung suhu. Laju penguapan dapat dipahami sebagai fungsi gradien tekanan uap antara permukaan cair dan udara di sekitarnya, dipengaruhi oleh koefisien transfer massa yang terkait dengan geometri permukaan dan turbulensi aliran.