两者并不冲突,常温100℃下水分子可以在液体表面迅速汽化,但只要水的温度不是绝对零度,水分子就依然有无规则的热运动,也会有少数的水分子脱离水体。
空气中的水蒸气主要就是不显著的蒸发,就是因为分子的热运动导致的,分子的无规则运动能使分子间相互碰撞,其中一些分子在碰撞中获得足够的动能,使水分子脱离引力和水的张力等因素影响而飞出水面,成为水蒸气。常压下,100℃已经是水的沸点了,而沸点是当饱和蒸气压等于外界压强时发生在液体体内的汽化现象,水蒸气被气泡包裹到达液体表面破溃飘散。
而当水沸腾时我们见到的白色气体,就不是水蒸气了,而是水蒸气飘出水后又因为周围温度较低迅速地液化形成的一颗颗小水珠,之所以能往上飘老高是因为锅内的气体由于受热而膨胀向上飘,周围的冷空气向热空气中补充,形成了小规模的循环气流(风的形成原理也是此),小水珠较小可以被上升气流托住。
还有一种水蒸气的形成原因,是固态水的表面分子逸散形成,冬天下雪的时候,有时候温度明明低于水的冰点,冰雪的厚度却会缓慢地缩小,原理也和水的常温下的蒸发一样,是分子的热运动导致的,这就是挥发。
物质分子向四周自由散发,自由移动,不受温度的影响,它可以是液体,也可以是固体,所以认真说的话,大气中实际上有很多常温下非液体的物质分子,只是浓度太低难以检出。物质分子的热运动现象,也被用于冷焊,这是一种不需要高温就能焊接金属的技术,是应用机械力、分子力或电力使得焊材扩散到器具表面的一种工艺,和物质分子的热运动扩散现象有关。水的蒸发和凝结可以用于紧急时期制造饮用水,也就是蒸馏水,不过效率比较低。
水还有一种更奇特的状态,在压力22.13MPa、温度为374.15C时,水蒸气的液化速度和水的蒸发速度相等,即超临界水,由于密度比水蒸气大,动力充足,所以在热电厂中广泛应用超临界水推动发电机发电。