La ebullición es un proceso de cambio de fase de líquido a vapor precisamente como la evaporación, pero existen diferencias significativas entre las dos. La evaporación ocurre en la interfase vapor-líquido, cuando la presión de vapor es menor que la de saturación del líquido a una temperatura dada. Por ejemplo, el agua en un lago a 20°C se evapora hacia el aire a 20°C y humedad relativa de 60%, ya que la presión de saturación del agua a esa temperatura es 2.3 kPa y la presión de vapor del aire en las condiciones mencionadas es 1.4 kPa. Se encuentran otros ejemplos de evaporación en el secado de ropa, frutas y vegetales; la evaporación del sudor para enfriar el cuerpo humano y el rechazo de calor de desecho en las torres húmedas de enfriamiento. Note que la evaporación no comprende la formación de burbujas o el movimiento de éstas (figura 1).
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| figura 1. Un proceso de cambio de fase líquida a vapor recibe el nombre de evaporación, si ocurre en una interfase líquido-vapor, y de ebullición si ocurre en una interfase sólido-líquido. Por otra parte, se tiene ebullición en la interfase sólido-líquido cuando un líquido se pone en contacto con una superficie mantenida a una temperatura Ts suficientemente por arriba de la de saturación Tsat de ese líquido (figura 2). Por ejemplo, a 1 atm, el agua líquida en contacto con una superficie sólida a 110°C hervirá, puesto que la temperatura de saturación del agua a 1 atm es 100°C. El proceso de ebullición se caracteriza por la rápida formación de burbujas de vapor en la interfase sólido-líquido que se separan de la superficie cuando alcanzan cierto tamaño y presentan la tendencia a elevarse hacia la superficie libre del líquido. Al cocinar no se dice que el agua hierve hasta que las burbujas suben hasta la parte superior. La ebullición es un fenómeno complicado debido al gran número de variables que intervienen en el proceso y los patrones complejos del movimiento del fluido causados por la formación y el crecimiento de las burbujas. |
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| figura 2. Ocurre la ebullición cuando un líquido se pone en contacto con una superficie a una temperatura por encima de la de saturación de ese líquido. Como una forma de transferencia de calor por convección, el flujo de calor en la ebullición, de una superficie sólida hacia el fluido, se expresa con base en la ley de Newton del enfriamiento como: 
La ebullición se clasifica como ebullición en estanque o ebullición en flujo, dependiendo de la presencia de movimiento masivo del fluido (figura 3). Se dice que la ebullición es en estanque cuando no se tiene flujo masivo del fluido, y que es en flujo (o ebullición en convección forzada) en presencia de ese flujo. En la ebullición en estanque el fluido se encuentra en reposo y cualquier movimiento en él se debe a corrientes de convección natural y al movimiento de las burbujas bajo la influencia de la flotación. La ebullición del agua en una cacerola colocada sobre una estufa es un ejemplo de ebullición en estanque. También se puede lograr este tipo de ebullición de un fluido al colocar un serpentín de calentamiento en su seno. En la ebullición en flujo el fluido se fuerza a moverse en un tubo caliente o sobre una superficie por medios externos, como una bomba. Por lo tanto, la ebullición en flujo siempre viene acompañada por otros efectos de
convección.
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