Vaporizzazione

La vaporizzazione è l'atto e la conseguenza di vaporizzare. Questo verbo, a sua volta, può riferirsi alla trasformazione di un fluido in vapore per mezzo del calore o alla diffusione di un fluido in goccioline di dimensioni ridotte.

La vaporizzazione, quindi, può essere il cambiamento di stato da un liquido a un gas. Questo processo può avvenire in due modi: quando il cambiamento da liquido a gas avviene in tutta la massa della sostanza, si chiama ebollizione. Il punto di ebollizione, in questo contesto, è la temperatura che fa sì che un liquido, a una certa pressione, bolla e comincia a subire il cambiamento di stato; se quest'ultimo avviene solo alla superficie del liquido, il fenomeno è noto come evaporazione.

L'entalpia di vaporizzazione, invece, è l'energia necessaria affinché una massa unitaria di una sostanza liquida, a pressione atmosferica e in equilibrio con il suo vapore, si trasformi completamente in un gas.

L'entalpia è definita come una grandezza termodinamica la cui variazione serve ad esprimere una misura di quanta energia un sistema termodinamico ha ceduto o assorbito; in altre parole, quanta energia scambia con il suo ambiente. L'entalpia è simboleggiata da H.

C'è anche il concetto di calore di vaporizzazione, che rappresenta la quantità di energia necessaria per cambiare 1 grammo di liquido in gas al punto di ebollizione della sostanza data. Questo è un valore che deve rompere le forze attrattive intermolecolari e fornire abbastanza energia al gas per espandersi.

Quando si tratta di un gas ideale, dopo il calore di vaporizzazione, non ci deve essere più energia potenziale associata a queste forze. In altre parole, l'energia interna deve essere cinetica molecolare, in gran parte traslazionale, ma anche rotazionale e vibrazionale.

Una delle caratteristiche salienti della vaporizzazione dell'acqua è la grande alterazione del suo volume quando cambia fase. Per fare un esempio: se prendiamo una mole d'acqua (18 grammi) e la trasformiamo in un gas, otteniamo un volume di 22,4 litri; se invece la portassimo a 100°C invece che a 0°C e la trasformassimo in vapore, il suo volume sarebbe di 30,6 litri.

Se confrontiamo il volume dell'acqua evaporata con quello presente allo stato liquido, notiamo un aumento del 1 700 per cento, cioè occupa 1 700 volte più di prima. Questo fenomeno è di grande importanza per i vigili del fuoco, per esempio, perché in certi casi può causare esplosioni.

Quando i vapori sono usati per scopi medicinali, si parla anche di vaporizzazione. Una persona che va in una sorgente calda per respirare la nebbia si appella alla vaporizzazione.

Prendiamo il caso di una persona che ha un raffreddore e che, a causa di questa condizione, ha difficoltà a respirare perché soffre di congestione nasale. Con l'intenzione di liberare le narici, può scaldare l'acqua in una pentola fino a farla bollire e inalare il vapore. Questa vaporizzazione aiuterà a migliorare la respirazione.

Questa tecnica può essere molto benefica per la nostra salute, ma anche per la cura del nostro aspetto fisico. La vaporizzazione è usata nei trattamenti di bellezza, per migliorare la pelle di tutto il corpo pulendola da certi fattori esterni e per prevenire certe infezioni. Respirando il vapore, la mucosa respiratoria si ammorbidisce; allo stesso tempo, le parti della pelle che entrano in contatto con il vapore si rilassano, i pori si aprono e facilitano l'eliminazione dei prodotti di scarto.