Ébullition et évaporation

Chaque atome d’un liquide est retenu par ses voisins. Pour partir, il lui faut assez d’énergie cinétique pour s’éloigner de cette attraction. À toute température, quelques atomes rapides s’échappent de la surface : c’est l’évaporation. Dans un liquide en volume, l’ébullition se produit lorsque sa pression de vapeur atteint la pression environnante et que des bulles de vapeur peuvent se développer dans tout le liquide. Ce petit modèle mesure le passage d’un amas liquide à un gaz dispersé ; il ne représente pas les bulles d’ébullition d’un liquide en volume.

Observe la courbe de chauffage : lorsque le liquide devient un gaz, l’énergie potentielle par atome augmente, même si le thermostat maintient la température. Cette énergie sert à séparer les atomes, et non à les faire aller plus vite. Cela illustre le coût énergétique microscopique qui se cache derrière la chaleur latente de vaporisation ; à pression constante, la chaleur latente macroscopique comprend aussi le travail d’expansion.