Question

水是如何蒸发的

Answer 1

蒸发：一般是指的液态的物质变成气态的物质的这么一种过程.比如水变成水蒸气。

它的实质是水分子的分子运动,任何分子总体上表现为由浓度高的地方向浓度低的地方运动。

水中的水分子密度肯定比空气中的水分子密度大。所以水分子朝着水与空气接触面的空气一侧运动,造成了液态水中水分子的减少。

空气中的水分子的增多,从宏观上来看就是我们所知的水变成水蒸气,水蒸发了。

而且温度越高,蒸发的越快,温度再低再低,蒸发也不会停止,低到液态变成固态的话,那就叫升华（固态直接变为气态）了,其原理也是固态物质分子运动的结果。

加快水蒸发的三种方法： 

1.提高温度；

2.增加空气流通速度；

3.扩大表面积；

水面蒸发（evaporation from water surface），指水面的水分从液态转化为气态逸出水面的过程。水面蒸发包括水分化汽（又称汽化）和水汽扩散两个过程。
自然条件下的蒸发是水分和热量的综合反映，一般来说，蒸发的发生取决于两个条件：一个是将水由液态变为气态的热能；另一个是是否有水分的供应，以及水分供应的状况。水面蒸发是最简单的蒸发形式，属于水分供应不受限制的蒸发面。因此蒸发主要受制于水面所接受的太阳辐射能量。对于一个自由水面来说，太阳辐射热量进入水体使得水体表层温度升高，水分子动能增加，运动加剧，且水面温度愈高，水分子的运动愈活跃。由于水分子之间本身存在着一定的相互作用力，即内聚力，使得水分子聚集于水体。但当水分子运动的动能大于水分子之间的内聚能时，水分子就能从水体逸出而散失到大气当中，此即为蒸发的物理机制。由于水体获得的能量不是均匀的，只有表层那些动能足够大的水分子才能突破水面进入大气，所以蒸发主要在水的表层发生。通常将单位水量从液态变为气态所吸收的热量称为蒸发潜热或大气蒸发能力。
根据理想气体状态方程和混合气体压强公式，温度和体积一定时，气体的压力正比于气体的分子数。在蒸发的初期，由于空气中水汽分子的数量相对较少，因而水汽压也较小。
水面与空气中的水汽压差则较大，由水面逸出的水分子数量较多。相反的，从空气中返回水面的水分子数量较小。通常认为水面逸出的水分子数量与返回水面的水分子数量之差，就是实际观测到的蒸发量或蒸发强度。
随着蒸发的不断进行，从水面跃入空气中的水汽分子愈来愈多，以致水面以上大气中的水汽含量越来越多，水汽压也就愈大，水面与空气中的水汽压差减小，水汽分子由水面进人大气的速率明显减小，而空气中的水汽分子返回水面的速率则明显增大。对于一个封闭的系统来说，当两者进行到一定程度时，必然会出现跃出水面的水汽分子数等于进入水面的水汽分子数，此时空气与水面的水汽压差为零，蒸发因此停止。水汽压差为零时，空气中的水汽分子达到饱和，此时的水汽压称为饱和水汽压。如果水面的温度继续增加，空气中的蒸发又开始进行，直到空气中的水汽分子再次达到饱和为止。因此，对于封闭的自由水面来说，蒸发速率主要取决于水面和水面以上大气之间的水汽压差。
在自然条件下，由于空气的体积是无限的，水面上空气中的水汽分子存在一定的浓度梯度，由水面进入大气的水汽分子会通过空气对流、紊动以及水汽的扩散等作用不断的沿梯度方向向上输送，从而减少了水面以上空气中的水分子数，降低了水汽压，使其很难达到饱和状态，因此实际上不可能出现空气与水面的水汽压差为零的情况。所以自然条件下的蒸发量不仅与饱和水汽压差有关，还与空气的对流和紊动以及水汽的扩散等作用有关，而影响这些作用的因素主要有风速、气压、湿度等气象条件。
根据蒸发的发生机制，可将影响蒸发的因素分为两大类：一类是物体表面以上的气象条件，如太阳辐射、温度、湿度、风速、气压等；另一类是物体自身的因素，对于水面蒸发来说，有水体表面的面积和形状、水深、水质和水面的状况等因素。以下分别就这些因素作简单的分析。
（1）太阳辐射。太阳辐射直接供给蒸发所需的能量，尤其对水面蒸发来说，太阳辐射几乎都用于蒸发，因此，太阳辐射是影响蒸发的主要因素。太阳辐射有日变化、季节变化和年际变化，水面蒸发也会随着这些变化而发生相应地变化。
（2）温度。随着水温的增加，水分子的运动速度会加快，从而更易于逸出水面，所以水面蒸发量会随着水面温度的增加而增加。而直接影响水温的主要因素是气温，所以气温的变化会影响水面蒸发的变化。但由于水面蒸发的影响因素较为复杂，气温的变化有时与水面蒸发规律并不十分一致。
（3）湿度。水面上方大气的湿度增加，其中的水汽分子数量增加，饱和水汽压差减小，水面与大气的水汽压差越小，水分子由水面逸出的速度越慢。因此，在相同条件下，空气湿度越小，水面蒸发量越大。同时，湿度的变化与气温也有着十分密切的关系。
（4）水汽压差。水汽压差是指水面的水汽压与水面上空一定高度的大气水汽压之差。一般来说，空气密度越大，单位体积的水汽分子数量越多，水汽压就越大；反之，则水汽压越小。大气的水汽压越大，水面与大气的水汽压差越小，水面蒸发量也越小，这与湿度变化对蒸发的影响基本一致。
（5）风速。风能够加强空气之间的对流和交换，使水面上空的水汽分子不断被带走，从而保证蒸发面与上空始终保持一定的水汽压差，使得蒸发持续进行。在一定范围内，风速越大，空气流动越快，越有利于水汽在空气中的对流和交换，从而增加水汽界面的水汽压差，越有利于水面的蒸发。但当风速达到一定程度时，水面的蒸发趋于稳定，此时影响相对较小。同时当冷空气到来时，风速增加不仅不会促进水面蒸发，相反还会减少蒸发，甚至导致凝结。
（6）水面面积。水体蒸发表面是水分子汽化时必经的通道。一般来说，水面面积越大，则蒸发量越大，蒸发作用进行得越快。对于局部区域来说，水面面积越大，其上空的水汽越不易被带离水面区域，水面上空的水汽含量越多，越不利于水面蒸发的进行。
（7）水深。水体的深浅对水面蒸发也有一定的影响。总的来说，春夏两季浅水比深水水面蒸发量大，秋冬两季则相反。这是因为若水深较浅，水体的上、下部分交换相对比较容易，混合充分，水体各部分温差小，几乎相同，并与气温变化基本一致，对水面蒸发的影响较为显著。春夏两季气温较高，水温也较高，水面蒸发量大，秋冬两季水面蒸发量则较小。水深较大，水温在0～4。C变化时，水体存在“热缩冷胀”的效应，从而使水体上下部分产生对流作用；当水温超过4℃时，对流作用停止。此外，水深大，水体蕴藏的热量也大，这对水温将起到一定调节作用，使水面蒸发量随时间的变化显得比较稳定。
（8）水质。水面蒸发不仅会受水量影响，而且还受到水质的影响，即水中溶解溶质多少的影响。一般来说，水中溶质的浓度越大，水体蒸发量越小，比如海水比淡水的蒸发量就小2%～3%。这是由于溶质的存在而减小了单位水面面积内水分子的数量，即在本质上减小了纯水面蒸发面积，从而减小了水体的蒸发量。

Answer 2

导致水蒸发的原因要从太阳，温度，湿度，气压差，等多方面考虑。

1、太阳辐射

太阳辐射直接供给蒸发所需的能量，尤其对水面蒸发来说，太阳辐射几乎都用于蒸发，因此，太阳辐射是影响蒸发的主要因素。

2、温度

随着水温的增加，水分子的运动速度会加快，从而更易于逸出水面，所以水面蒸发量会随着水面温度的增加而增加。而直接影响水温的主要因素是气温，所以气温的变化会影响水面蒸发的变化。

3、湿度

水面上方大气的湿度增加，其中的水汽分子数量增加，饱和水汽压差减小，水面与大气的水汽压差越小，水分子由水面逸出的速度越慢。因此，在相同条件下，空气湿度越小，水面蒸发量越大。同时，湿度的变化与气温也有着十分密切的关系。

4、水汽压差

水汽压差是指水面的水汽压与水面上空一定高度的大气水汽压之差。一般来说，空气密度越大，单位体积的水汽分子数量越多，水汽压就越大；反之，则水汽压越小。

5、风速

风能够加强空气之间的对流和交换，使水面上空的水汽分子不断被带走，从而保证蒸发面与上空始终保持一定的水汽压差，使得蒸发持续进行。在一定范围内，风速越大，空气流动越快，越有利于水汽在空气中的对流和交换，从而增加水汽界面的水汽压差，越有利于水面的蒸发。

蒸发的原理：

由于液体中的分子都在不停地作无规则运动，它们的平均动能的大小是跟液体本身的温度相适应的。由于分子的无规则运动和相互碰撞，在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。

这些具有足够大动能的分子，如处于液面附近，其动能大于飞出时克服液体内分子间的引力所需的功时，这些分子就能脱离液面而向外飞出，变成这种液体的汽。飞出去的分子在和其他分子碰撞后，有可能再回到液面上或进入液体内部。如果飞出的分子多于飞回的，液体就在蒸发。

其他条件相同的不同液体，蒸发快慢亦不相同。这是由于液体分子之间内聚力大小不同而造成的。

Answer 3

蒸发是由于液体分子互相碰撞以及从环境中得到热能补充（假设温度不变，液体与环境处于热平衡状态），有些少数具有足够动能且位于液体表面的分子，能摆脱分子间作用力而变成气态从液体中逃逸出去的现象。

在自然界中，蒸发是水循环的重要途径，太阳的能量使海洋、湖泊、泥土中的水分蒸发，形成云。在水文学中，蒸发和蒸腾（植物叶片气孔中水分的蒸发）合称蒸散。在工业生产中，有的液体在沸点或低于沸点时会氧化或分解，需要进行减压蒸发（真空蒸发）。

影响因素：

1、物质的温度：物质的温度愈高，蒸发愈快。

2、湿度：空气的湿度愈高，蒸发愈慢。

3、气压：在气压较低或较少的地方，由于施于物质表面的力较小，粒子较容易逃逸，因此蒸发速率较高。

4、密度：物质的密度愈高，蒸发愈慢。

5、表面积：物质的表面积愈大，愈多粒子能从物质表面逃逸出去，因此蒸发愈快。

6、空气流动速度：由于流动的空气使流体与蒸发物质之间保持着较大的浓度差距，因此流动速度愈高，蒸发愈快。

7、蒸发物质中杂质浓度：若蒸发物质中存在其他杂质，蒸发会较慢。

8、空气中其他物质的浓度：若空气中已经充斥着其他已饱和物质，蒸发会较慢。

9、空气中是否已有其他物质在蒸发。若空气中已有一物质在蒸发，另一物质会蒸发得较慢。

水循环的停留时间

表中显示水分子于水循环中各部分的平均停留时间。然而，这些数据只是平均值，当中水分的停留时间是绝对有机会长过或短过平均值。

地下水在离开前可于地底停留超过一万年。因水会透过蒸发、蒸腾、溪流的流动和地下水的补充离开泥土及水在地面中的分布是非常广泛，所以水只会被短暂地储存于泥土中。而水在蒸发或蒸腾后及凝结或降水前，会存于大气层中大约九日。

在水文学，有两个方法去估计水的停留时间。常用方法主要是依赖质量守恒定律和假设既定的储水处的储水量是大概不变的。

这个方法是透过找出进出存水处的水量比例以估计水的停留时间。在概念上，这相当于计算填满一个空的、或没有水分流出的容器所需的时间。反之，则是计算水分从一个装满水的、或没有水分进入的容器中完全流失所需的时间。

Answer 4

一般来说，蒸发的发生取决于两个条件：一个是将水由液态变为气态的热能；另一个是是否有水分的供应，以及水分供应的状况。水面蒸发是最简单的蒸发形式，属于水分供应不受限制的蒸发面。因此蒸发主要受制于水面所接受的太阳辐射能量。对于一个自由水面来说，太阳辐射热量进入水体使得水体表层温度升高，水分子动能增加，运动加剧，且水面温度愈高，水分子的运动愈活跃。由于水分子之间本身存在着一定的相互作用力，即内聚力，使得水分子聚集于水体。但当水分子运动的动能大于水分子之间的内聚能时，水分子就能从水体逸出而散失到大气当中，此即为蒸发的物理机制。由于水体获得的能量不是均匀的，只有表层那些动能足够大的水分子才能突破水面进入大气，所以蒸发主要在水的表层发生。通常将单位水量从液态变为气态所吸收的热量称为蒸发潜热或大气蒸发能力。
根据理想气体状态方程和混合气体压强公式，温度和体积一定时，气体的压力正比于气体的分子数。在蒸发的初期，由于空气中水汽分子的数量相对较少，因而水汽压也较小。
水面与空气中的水汽压差则较大，由水面逸出的水分子数量较多。相反的，从空气中返回水面的水分子数量较小。通常认为水面逸出的水分子数量与返回水面的水分子数量之差，就是实际观测到的蒸发量或蒸发强度。
随着蒸发的不断进行，从水面跃入空气中的水汽分子愈来愈多，以致水面以上大气中的水汽含量越来越多，水汽压也就愈大，水面与空气中的水汽压差减小，水汽分子由水面进人大气的速率明显减小，而空气中的水汽分子返回水面的速率则明显增大。对于一个封闭的系统来说，当两者进行到一定程度时，必然会出现跃出水面的水汽分子数等于进入水面的水汽分子数，此时空气与水面的水汽压差为零，蒸发因此停止。水汽压差为零时，空气中的水汽分子达到饱和，此时的水汽压称为饱和水汽压。如果水面的温度继续增加，空气中的蒸发又开始进行，直到空气中的水汽分子再次达到饱和为止。因此，对于封闭的自由水面来说，蒸发速率主要取决于水面和水面以上大气之间的水汽压差。
在自然条件下，由于空气的体积是无限的，水面上空气中的水汽分子存在一定的浓度梯度，由水面进入大气的水汽分子会通过空气对流、紊动以及水汽的扩散等作用不断的沿梯度方向向上输送，从而减少了水面以上空气中的水分子数，降低了水汽压，使其很难达到饱和状态，因此实际上不可能出现空气与水面的水汽压差为零的情况。所以自然条件下的蒸发量不仅与饱和水汽压差有关，还与空气的对流和紊动以及水汽的扩散等作用有关，而影响这些作用的因素主要有风速、气压、湿度等气象条件。
根据蒸发的发生机制，可将影响蒸发的因素分为两大类：一类是物体表面以上的气象条件，如太阳辐射、温度、湿度、风速、气压等；另一类是物体自身的因素，对于水面蒸发来说，有水体表面的面积和形状、水深、水质和水面的状况等因素。以下分别就这些因素作简单的分析。
（1）太阳辐射。太阳辐射直接供给蒸发所需的能量，尤其对水面蒸发来说，太阳辐射几乎都用于蒸发，因此，太阳辐射是影响蒸发的主要因素。太阳辐射有日变化、季节变化和年际变化，水面蒸发也会随着这些变化而发生相应地变化。
（2）温度。随着水温的增加，水分子的运动速度会加快，从而更易于逸出水面，所以水面蒸发量会随着水面温度的增加而增加。而直接影响水温的主要因素是气温，所以气温的变化会影响水面蒸发的变化。但由于水面蒸发的影响因素较为复杂，气温的变化有时与水面蒸发规律并不十分一致。
（3）湿度。水面上方大气的湿度增加，其中的水汽分子数量增加，饱和水汽压差减小，水面与大气的水汽压差越小，水分子由水面逸出的速度越慢。因此，在相同条件下，空气湿度越小，水面蒸发量越大。同时，湿度的变化与气温也有着十分密切的关系。
（4）水汽压差。水汽压差是指水面的水汽压与水面上空一定高度的大气水汽压之差。一般来说，空气密度越大，单位体积的水汽分子数量越多，水汽压就越大；反之，则水汽压越小。大气的水汽压越大，水面与大气的水汽压差越小，水面蒸发量也越小，这与湿度变化对蒸发的影响基本一致。
（5）风速。风能够加强空气之间的对流和交换，使水面上空的水汽分子不断被带走，从而保证蒸发面与上空始终保持一定的水汽压差，使得蒸发持续进行。在一定范围内，风速越大，空气流动越快，越有利于水汽在空气中的对流和交换，从而增加水汽界面的水汽压差，越有利于水面的蒸发。但当风速达到一定程度时，水面的蒸发趋于稳定，此时影响相对较小。同时当冷空气到来时，风速增加不仅不会促进水面蒸发，相反还会减少蒸发，甚至导致凝结。
（6）水面面积。水体蒸发表面是水分子汽化时必经的通道。一般来说，水面面积越大，则蒸发量越大，蒸发作用进行得越快。对于局部区域来说，水面面积越大，其上空的水汽越不易被带离水面区域，水面上空的水汽含量越多，越不利于水面蒸发的进行。

Answer 5

水的蒸发是一种液体转化为气体的过程。它发生在液体水的表面，当水分子获得足够的能量，越过液体表面，从液体状态转变为气体状态。

蒸发的过程涉及到水分子的能量，即热能。当水分子吸收足够的热能时，水分子的动能增加，使一部分分子能够克服表面张力和大气压力，逃逸到空气中。这些逃逸的水分子形成了水的蒸气。

蒸发的速度受到多个因素的影响，包括温度、空气湿度、表面积和气流等。较高的温度和较低的空气湿度会增加水分子的动能，加快蒸发速度。较大的表面积和较强的气流有助于将水分子从液体表面扩散到空气中，也会促进蒸发。

蒸发是一个热力学过程，需要水分子吸收热能才能发生。热能的供应可以来自外部环境，例如太阳能或加热器，也可以来自水分子本身的内部能量。在液体水的温度达到沸点时，水分子获得的热能足够多，就会发生剧烈的蒸发，形成水蒸气。