什么是蒸发(evaporation)？

如果你把一个装满水的玻璃杯放在房间里足够长的时间，整个玻璃杯都会是空的，房间里的空气湿度也会增加。这是因为所有的分子，无论是在气相、液相还是固相中，都在不断地运动，因此都有一定的动能。在移动时，它们经常在不同的条件下碰撞并转移部分能量。如果你考虑上面提到的玻璃中的顶层水，那么在这个层下面移动的一些水分子可能会碰到并碰撞它们的几率是相当高的。你可以想象，就像一块大理石撞到另一块大理石——表面的水分子会从玻璃中“踢出”，从而从液相变成气相。只要空气湿度低于100%，在任何温度下都会发生这种情况，称为蒸发。简言之，蒸发将是水分子缓慢蒸发的过程，或是从液相缓慢转移到气相的过程。

什么是沸腾(boiling)？

沸腾是一个快速蒸发过程，与蒸发相反。它只能在特定温度下发生，这取决于液体成分和结构。例如，众所周知的水的沸腾温度是100摄氏度或212华氏度。在这一点上，整个体积的液体开始迅速从液相转变为气相，这可能以三种不同的方式之一发生：

• 核沸腾

在这种类型的沸腾中，气泡在液体中不同的离散点形成，并出现在表面，将加热的水分子释放到空气中。

• 临界热流沸腾

如果沸腾表面被加热到足以形成一层薄薄的蒸汽膜，那就称为临界热流沸腾。这发生在特定的临界温度，通常高于核沸腾所需的温度。

• 过渡沸腾

当温度略高于核沸腾所需的最高温度，略低于临界热流沸腾所需的最低温度时，就会出现一种过渡型沸腾，它具有这两种沸腾的特点。

蒸发(evaporation)和沸腾(boiling)的相似点

蒸发和沸腾基本上是同一个过程——具有高动能的分子离开液体，从而转变为气相。唯一的区别是这些过程发生的条件，以及每个过程的机制和速度。简要介绍了蒸发和沸腾之间的主要相似之处：

• 蒸发和沸腾在“转化”方面的相似性

两者都代表从液相到气相的转变

当一种物质处于液相时形成的结构在两个过程中都被分解，转化为气相。

• 蒸发和沸腾在“能量”方面的相似性

两者都需要能量

通常是热能，但也可以使用其他形式的能量来增加分子的动能，使其蒸发或沸腾。

• 蒸发和沸腾在“外部条件”方面的相似性

两者都取决于外部条件

蒸发速率和临界沸腾温度在很大程度上取决于周围空气压力、空气和液体的湿度和温度。

总结 - 蒸发与蒸发的相似之处(points on similarities between evaporation) vs. 沸腾(boiling)

蒸发和沸腾都是我们每天都会遇到的过程。当空气湿度低于100%时，蒸发始终发生，而另一方面，沸腾发生在特定的临界温度下，这取决于空气压力。然而，从根本上说，它们是相同的机制——水分子获得足够的动能，以逃逸液体并转变为气相。这可能是缓慢发生的，只发生在表面，在这种情况下我们说的是蒸发，也可能是在液体体积的许多地方同时发生，在这种情况下我们说的是沸腾。