تعريف نقطة الغليان
منوعات / / November 29, 2021
التعريف المفاهيمي
نقطة الغليان هي درجة الحرارة التي تكون عندها مادة سائلة مساوية لضغط بخارها مع ضغط البخار الذي يمارس على سطح السائل.
مهندس كيميائي
إنه مفهوم ربطناه به بشكل عام ، حيث أنه من الروتيني تسخين الماء للشاي ، على سبيل المثال. حسنًا ، عمليات التبخر أو الغليان والاندماج هي تغيرات فيزيائية تهم الخبرات وتحيط بنا باستمرار.
عندما يتم تنفيذ هذه العمليات ، لا تخضع المادة لتغيير في تركيبتها الكيميائية ، فقط يختبر التغييرات في حالة التجميع ، والتي ، كما نعلم جيدًا ، في الطبيعة هي: الغاز والسائل و صلب.
دعونا نفكر عندما نذهب إلى البحر في الصيف ، على الشاطئ. ثم ، عندما نعرض أنفسنا للإشعاع الشمسي ، نجفف أنفسنا. هنا يحدث تبخر الماء ، من المرحلة السائلة يصبح بخارًا. هذا يحدث في وقت معين درجة الحرارة نظرا للضغط.
وبالمثل ، إذا وضعنا سائلًا في وعاء مفتوح وقمنا بتسخينه ، فسنرى ، في البداية ، أن بعض الجسيمات فقط لها الامتداد الطاقة الحركية بما يكفي للانفصال عن السطح لتكوين بخار. مع قيامنا بإيصال المزيد من الحرارة ، تميل المزيد من الجزيئات إلى الارتفاع من السطح لتوليد المزيد من البخار حتى يتبخر الخليط السائل بالكامل في النهاية. هذا لأن الحاوية مفتوحة ، إذا كانت الحاوية مغلقة ، سيكون لدينا حالة مختلفة ، حيث أ
الرصيد بين المرحلة السائلة والمرحلة الغازية. في البداية ، تنفصل الجسيمات عن جيب السائل. مع زيادة كمية الحرارة التي يتم توصيلها ، يمر المزيد من الجسيمات إلى الطور الغازي ، ولكن بنفس الطريقة تزداد التصادمات بينهما ، مما يؤدي إلى عودة البعض إلى السائل ، حتى الوصول إلى التوازن حيث ال سرعة العودة إلى السائل و الخروج منه هو نفسه.عندما نلاحظ أن سائلًا ما يبدأ في الغليان ، مكونًا فقاعات تحت السطح ، نعلم أنه في تلك اللحظة ، ضغط البخار يساوي الضغط الجوي. حسنًا ، ما هو ضغط البخار؟ إنه الضغط الذي يمارسه البخار في حالة توازن مع السائل ، مما يشير إلى السهولة التي تتبخر بها المادة المذكورة. في حالة الحاوية المغلقة ، يحدث التوازن الذي نتحدث عنه عند ضغط البخار.
إذن ، "نقطة الغليان" هي درجة الحرارة التي عندها تساوي المادة السائلة ضغط بخارها مع ضغط البخار الذي يمارس على السطح. في حالة الحاوية المفتوحة ، يتم ممارسة الضغط الجوي على السطح ، بحيث يكون درجة الحرارة التي يكون عندها ضغط البخار مساويًا للضغط الجوي ستكون درجة حرارته الغليان.
هذه المعرفة حول ضغط البخار هي مفهوم مستخدم في العديد من العمليات الصناعية وكذلك في منازلنا ، مثل حالة طناجر الضغط. إنه مشابه لمثال الحاوية المغلقة لأن هذا القدر محكم الإغلاق ، مما يحافظ على البخار بالداخل.
مع استمرارنا في توصيل الحرارة ، يزداد الضغط على سطح السائل بداخله ينتج المزيد من البخار ، مما ينتج عنه طهي أسرع حيث سيكون للماء نقطة غليان أعلى مما لو كان افتح. يوجد في العديد منها صمام في الجزء العلوي يسمح للبخار الزائد الناتج بالخروج.
أمثلة على درجة الغليان العادية
على الرغم من أننا نحدد نقطة الغليان من خلال الضغط الذي يمارس على سطح السائل ، إذا كان ذلك الضغط هو الضغط الجوي (101.325 كيلو باسكال) وتعرف درجة حرارة الغليان بأنها "طبيعية" عند مستوى لحر.
بحكم ما سبق ، يمكننا تقدير أن الضغط الجوي هو معلمة ذات صلة في التعريف لأنه إذا قمنا بتغيير الارتفاع ، فسوف نغير الضغط الجوي ، وبالتالي ، نقطته الغليان. بشكل عام ، يتم جدولة قيم نقطة الغليان العادية للمواد المختلفة المقاسة عند مستوى سطح البحر ، وبعضها:
الماء: 100 درجة مئوية
البنزين: 30-200 درجة مئوية
الديزل: 280-350 درجة مئوية
الميثانول: 64.7 درجة مئوية
الإيثانول: 78.3 درجة مئوية
في وقت ال تحليل يجب أن يؤخذ اتجاه نقطة الغليان في الاعتبار عوامل، من نوع المركب (أيوني ، تساهمي ، معدني) إلى القوى الجزيئية والكتل المولية المعنية. تلك المواد التي ، في درجة الحرارة بيئة لديها وسيلة معينة لتبخر وتعرف باسم "المتطايرة" ، لاحظ حالة الكحول ، فهو أكثر متقلبة من الماء ، لذلك يجب أن تظل العطور مغلقة دائمًا بسبب سهولة استخدامها تبخر.
موضوعات نقطة الغليان